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Zigは実際のCLIツールにおいてRustよりも実用的に感じる

2025年9月23日原文(dayvster.com)

概要

  • CLIツール 開発では、最近 Zig を優先的に選んでいる理由の解説
  • スタックとヒープ のメモリ管理の基本と、それぞれの特徴
  • RustのBorrow Checker の強みと制限、特にCLIツール開発時の課題
  • Zigの手動メモリ管理 とシンプルな設計の利点
  • CLIツールの安全性 の本質と、開発者エルゴノミクス(生産性・効率性)への影響

なぜ最近CLIツールにはZigを選ぶのか

  • スタック は一時的なデータ保存領域、LIFO方式で高速なアクセスが特徴
  • ヒープ は動的メモリ割り当て用領域、サイズ可変で長期間データを保持可能
    • スタックは 関数の引数・ローカル変数・戻りアドレス の保存に利用
    • ヒープは オブジェクトやランタイム生成データ構造 の保存に利用
  • RustのBorrow Checker はコンパイル時にメモリ安全性を保証
    • ヌルポインタ参照・ダングリングポインタ・二重解放 などを防止
    • ただし 開発者の設計ミスやロジックバグ までは防げない
  • RustでのCLI開発 は、所有権やライフタイムの制約でコードが複雑化しやすい
    • 例えば、ノート管理CLIで 参照と可変操作の衝突 に悩まされる事例
  • Zig は手動メモリ管理と明示的なアロケータ利用による柔軟な設計が可能
    • ライフタイムや所有権の制約が少なく、直感的なコード記述
    • defer文 によるリソース解放の自動化
    • comptime機能 によるコンパイル時最適化や静的解析が可能

CLIツールにおける「安全性」とは何か

  • メモリ安全性 はソフトウェア安全性の一要素に過ぎない
    • 予測可能な動作 :異常入力にも期待通りに振る舞うこと
    • クラッシュやサイレントなデータ破損の回避 :エラー発生時もユーザーに適切なフィードバック
    • パフォーマンス管理 :大規模データでも応答性を維持
    • 機密データの保護 :一時ファイルの権限やデータ漏洩対策
    • 攻撃耐性 :バッファオーバーフローやインジェクション攻撃の防止
  • RustのBorrow Checker はメモリ管理の安全性に特化
    • データ競合・可変エイリアシングの排除
    • コンパイル時保証 で多くのバグを事前に検出
    • ただし ロジックバグや予期せぬ動作 は防げない
    • 複雑な所有権やライフタイム管理 が小規模CLIでは過剰となる場合も

Zigの安全性とシンプルさのアプローチ

  • 手動メモリ管理アロケータ による柔軟なリソース制御
    • std.heap.GeneralPurposeAllocator などの標準アロケータ利用
    • カスタムアロケータ の実装も容易
  • defer文 でスコープ終了時に自動的にリソース解放
  • 開発者の規律 が安全性維持の鍵
    • Rustは コンパイラに安全性維持を委ねる 設計
    • Zigは 開発者に自由と責任を与える 設計
  • comptime によるコンパイル時処理でパフォーマンスや安全性向上
  • CLIツール開発 では、Zigの シンプルさ・柔軟性・直感的な設計 が大きなメリット

開発者エルゴノミクスと生産性

  • 開発効率・可読性・保守性 を重視したいCLIツール開発
  • Rust は安全だが 学習コストやコードの複雑化 が課題
  • Zig直感的な設計・短い開発時間・容易なメンテナンス が可能
  • どちらを選ぶかはユースケースや開発者の好みに依存
    • 安全性の担保方法と開発体験のバランス選択が重要

このように、CLIツール開発においては Zigのシンプルさと柔軟性 が際立つメリットを持ち、 Rustの厳格な安全性 は一部の用途で過剰となる場合もある。 開発者自身の規律とユースケースに応じて言語選択を行うこと が、最適なCLIツール開発への近道となる。

Hackerたちの意見

Zigの利点は、Cプログラマーのように考え続けられるところだと思う。これは素晴らしいことかもしれないけど、ある意味では習慣の問題でもあるよね。経験豊富なRustプログラマーは、借用チェッカーと戦う時間を無駄にしない。彼らのコードは、最初からうまく機能するように書かれているから。Rustを使い始めてしばらく経つと、借用チェッカーを気にしてコードを「再構築」する必要はなくなる。だって、「ああ、この2つの変数は同時に変更する必要があるから、別々に保存しよう」って考えるようになるからね。「オブジェクトスープ」っていうアプローチはRustではうまくいかないけど、慣れ以外では他の選択肢より根本的に簡単なアプローチではないよ。

経験豊富なRustプログラマーは、借用チェッカーと戦う時間を無駄にしない。 俺の経験では、あなたの言うことが正しい理由は、経験豊富なRust開発者がArcをあちこちに散りばめて、実質的に自動ガベージコレクションに切り替えているからだよ。だって、1) 静的にチェックされたメモリ管理は、ほとんどの非自明なデータ構造には制約が厳しすぎるし、2) 静的チェッカーを喜ばせるために非自明なことを始めるときに必要なライフタイムの輪っかは、人間の理解を超えてるから。

100%同意。俺は主にJavaScript/TypeScriptのバックグラウンドからRustに来たけど、使っていたイディオムやアプローチがそのままRustに移行できたよ。

経験豊富なRustプログラマーは、借用チェッカーと戦う時間を無駄にしない。 本物のスコッツマンなら、借用チェッカーに混乱することはないよ。俺は、Arcを多用したり、cloneやcopyをあちこちで使っているオープンソースのRustプロジェクトをたくさん見てきた。

借用チェッカーで問題があったのはいつが最後か覚えてないな。ジュニアの解決策は.clone()、より良いのは&(参照)で、本当に必要なら使い始めることもできる。どの関数が何を消費するかには少しイライラするけど、LLM時代がこれを助けてくれた。俺の不満は、トレイトの実装方法や、AWSが自分たちのライブラリのエラーを実装したやり方が純粋に狂ってることだな。

Zigの利点は、Cのようにコードを書く感覚を持ちながら、言語やツールに安全性を高める要素があるところだと思う。例えば、Zigにはオプショナルがあって、nil参照の問題を排除できる。もう一つの例は、テスト中にデバッグ用やカスタムのアロケーターを渡すことができて、悪いメモリアクセスやリソースリークを検出するための様々なランタイムチェックがあること。Zigのデザインには明示的なインターフェースやトレイトがないことに関していくつか問題があるけど、採用のしやすさから見ても、実用的な言語だという意見には同意するよ。

経験豊富なRustプログラマーは、借用チェッカーと戦う時間を無駄にしない そうだね、彼らはいつ諦めるべきかを知ってる。

経験豊富なRustプログラマーは、借用チェッカーと戦う時間を無駄にしない 「借用チェッカーと戦う」っていう考え方は、借用チェッカーが純粋にレキシカルなライフタイムしか理解していなかった時代のものだと思う。だから、明らかに正しいことを書いたのに、それが本当に正しい理由を説明するために戦わなきゃいけなかった。私が2021年にRustを学んだ時には、もうそんなのは昔の話だったけど、Rustが「借用チェッカーと戦う」っていうイメージは根付いてしまった。今、PythonやC、JavaScriptだけのバックグラウンドの人にとっては、Rustを学ぶのは本当に大きな調整が必要だと思う。私には自然に感じられたけど、ほとんどの人はそうじゃないだろうね。でも、Cプログラマーでも、これまでの経験がほとんどなければ「借用チェッカーと戦う」ことはあまりないと思う。スパリウスな可変参照を通じてポインタを作れないっていう診断?それは借用チェッカーじゃないよ。関数の結果を使わないっていう警告?それも借用チェッカーじゃない。今、「Rustではソフトウェアをコンパイルするためにすべての診断を読まなきゃいけなかった」って言うのは、「借用チェッカーと戦う」よりもヒーロー感が薄いけど、もし本当にそうなら、もっと勇気を持って表現する方法を考えなきゃいけないかもね。

私はCプログラマーのようには考えないんだ。問題は、Java/Python/Goプログラマーのように考えてしまうことで、常にガベージコレクターが背後でメモリを掃除してくれることに慣れてしまっているから。Rustは時々醜い/クレイジーなコードになることもあるけど、全体的には好きだよ。だって、見つけにくいメモリエラーを作ることがないって感じられるから。もちろん、私の(Rust)アプリをクラッシュさせるコードを書くこともあるけど、今のところそれらはすべてデバッグして修正するのがすごく簡単なエラーだった。でも、Zigはまだ試してないんだ。コンパイル時のメモリ使用保証は同じようにあるのかな?

観客が「エルゴノミクスは定量化できないから重要じゃない」と受け入れてしまう限り、上で示したような手のひら返しは混乱を招くよね。「この椅子は絶対に崩れない保証があるよ。ちょっと快適さが欠けてて、重いかもしれないけど、ほとんどのアスリートはそれに慣れて気づかないから!」記事を引用すると、> 「今のところ、Rustは開発者のエルゴノミクスが悪いけど、安全なメモリを持つソフトウェアを作れる。一方、Zigは開発者のエルゴノミクスが良くて、少しの規律で安全なメモリを持つソフトウェアを作れる。Rustコミュニティはこのトレードオフについて率直に話すべきだ。安全性はエルゴノミクスが悪くなるというのは普遍的なトレードオフだ。スケートボードにヘルメットをかぶって乗るときも、プログラミングするときも、セックスのときも同じだ。」代わりに、経験則やあいまいな言葉での議論が多い。「私が話すほとんどの人は、経験が少ない場合を除いて、あまり問題を抱えていないようだ。」これはすごいレトリックだね。一文でエルゴノミクスの議論を主観性を否定することで却下し、反対する人は愚かだと暗に示している。

Rustに対する批判の多くは(有用な批判もたくさんあるのは認めるけど)、結局「自分が慣れてるやり方とは違う考え方/訓練が必要だから、難しい」ってことに集約されるんだよね。で、他のやり方の方が簡単だって言うけど、それは単に彼らにとって馴染みがあるからそう思ってるだけ。もっと多くの人が「Simple made easy」ってトークを見るべきだよ。https://www.youtube.com/watch?v=SxdOUGdseq4

Zigを好きになりたいけど、Dがまだ存在していて、C++の代替として求めているものが全部揃ってる感じなんだ。業界全体がもっと早くDを採用してくれればよかったのに。Zigの構文はちょっと変わってるし、Rustは特にプログラマー向けのツールで業界の多くを飲み込んでるよね。Goも同様で、ほとんどのクラウドプロバイダーを支えていて、AIに関してはPythonの次に人気の選択肢だし。

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