2024年嵌入式系统编程语言盘点：从C到Rust，详解5大主流语言特点与应用
2024年嵌入式系统编程语言盘点：从C到Rust，详解5大主流语言特点与应用
随着物联网、可穿戴设备和智能家居等技术的快速发展，嵌入式系统在各行各业中的应用越来越广泛。选择合适的编程语言对于开发高效、可靠和可扩展的嵌入式系统解决方案至关重要。本文将介绍2024年主导行业的5大嵌入式系统编程语言，并分析它们的特点和应用场景。
C语言
尽管已经过去了一个世纪，但C语言凭借其独特的功能，在2024年仍然是嵌入式系统编程的标准格式。它的低级功能、高效的内存管理和直接的硬件操作使其成为资源受限环境的理想选择。
C语言的简单性和广泛使用确保了庞大的开发人员社区和广泛的文档，这对于故障排除和优化非常有价值。
C语言的主要优势包括其在专用微控制器之间的可移植性、最小的运行时开销以及编写优化代码的潜力。这些因素使得C语言在嵌入式开发固件、实时运行结构和嵌入式设备驱动程序方面继续占据主导地位。
C++
C++语言以C语言为基础，将面向对象编程引入嵌入式系统。2024年，C++在更复杂的嵌入式系统中越来越受欢迎，主要是那些需要最先进的用户界面或复杂数据结构的系统。它对指令、模板和标准模板库(STL)的支持允许更高的模块化和可重用代码。
虽然与C相比，C++的开销较大，但现代编译器已显著提高了C++代码对嵌入式结构的优化。这使得C++成为需要稳定性性能和更高抽象程度的项目的首选。
Python
Python在嵌入式系统编程中的崛起令人瞩目。2024年，它已被广泛用于某些嵌入式应用程序的快速原型设计、测试甚至生产。MicroPython是Python 3的精简实现，它的推出使得在资源有限的微控制器上运行Python成为可能，进一步增强了其多功能性和适应性。
Python的简单性、可读性和庞大的库生态系统使其成为物联网设备和边缘计算应用程序的绝佳选择。虽然它可能不适合关键任务，但Python在嵌入式系统的统计处理、连接性和高级控制逻辑方面表现出色。
Rust
Rust因其对内存安全性和零代价抽象的关注，在2024年全球嵌入式系统中获得了相当大的关注。它提供了C和C++等低级语言的性能，同时为常见的编程错误（包括缓冲区溢出和数据争用）提供了安全性。
Rust的主要优势在于内存管理，它借助各种工具以静态和动态方式进行处理。此外，通过Rust，嵌入式开发人员可以编写各种嵌入式系统，从小型微控制器到多面系统。
Java
最后，Java是嵌入式开发人员使用最广泛的语言。由于其WORA（“一次编写，随处运行”）功能，该编程语言可以应用于各种平台。此外，由于其DevOps工具，Java是该领域众所周知的编程语言。
借助Java嵌入式程序，开发人员可以为应用程序编写可移植、可下载和可扩展的嵌入式程序。Java程序中提供了大量的库和DevOps工具。
此外，通过Java虚拟机，开发人员可以确保使用Java开发的嵌入式系统易于移植，并可用于各种物联网平台。
2024年嵌入式系统编程语言的全景优势解释了传统和现代编程语言在效率和生产力方面的稳定性。C和C++等语言展示了对硬件和实时性能的控制，Python、Rust和Java正在扩展嵌入式系统改进的可能性。
选择正确的编程语言取决于挑战要求、硬件约束、开发团队知识和长期可维护性。随着嵌入式结构变得越来越复杂和相互关联，开发人员需要根据具体需求选择最适合的编程语言。
网络安全就业前景
从目前市场情况来讲，网络安全的就业前景是非常不错的，2022年的统计数据，网络安全专业的缺口已经增长到140万人。
就业岗位多，发展方向广
- 就业环境：网络安全可以在计算机科学与技术、信息通信、电子商务、互联网金融、电子政务等领域从事相关工作，还可以在政府机关事业单位、银行、保险、证券等金融机构，电信、传媒等行业从事相关工作。
- 就业岗位：网络安全工程师、渗透测试工程师、代码审计工程师、等级保护工程师、安全运维工程师、安全运营工程师、安全服务工程师等。
薪资待遇可观，提升较快
作为一个新兴行业，网络安全人才的市场需求远远大于供给，企业想真正招到人才，就必须在薪酬福利上有足够的竞争优势。因此，网络安全领域的薪资近年来也呈现稳步增长的态势。
根据工信部发布的《网络安全产业人才发展报告》显示，网络安全人才平均年薪为21.28万元，整体薪资水平较高。数据显示，网络安全人才年薪主要集中在10-20万元，占比40.62%，与往年持平；其次是20-30万元，占比为38.43%，较2020年占比19.48%有显著提高；而年薪在10万以下人才占比由2020年的19.74%下降至2022年的9.08%。由此可见，网络安全行业作为新兴赛道，尚在快速发展阶段，从业人员薪资水平提升较快，也显示出网络安全行业相对更重视人才留存。
职业发展空间大
从网络安全专业学习的主要内容来看，包括Linux运维、Python开发、渗透测试、代码审计、等级保护、应急响应、风险评估等。可见该网络安全专业的技术性很强，具有鲜明的专业特点，是一门能够学到真正技术的工科类专业之一。
因此，在职业发展上，网络安全专业除了就业岗位众多之外，由于专业技术性较强，在工作单位将处于技术核心骨干地位，职业发展空间很大。
网络安全岗位汇总
渗透测试工程师
- 岗位释义：模拟黑客攻击，利用黑客技术，挖掘漏洞，提出修复建议。有些大厂，例如奇安信，甚至会将渗透岗位分为红蓝两方，对候选人的技术要求比较高，大部分刚入行的新人，也将渗透岗位作为后期的发展目标。
- 岗位职责：
- 负责对客户网络、系统、应用进行渗透测试、安全评估和安全加固
- 在出现网络攻击或安全事件时，提供应急响应服务，帮助用户恢复系统及调查取证
- 针对客户网络架构，建议合理的网络安全解决方案
- 工作难度：5颗星
安全运维工程师
- 岗位释义：维护网络系统的正常、安全运行，如果受到黑客攻击，则需要进行应急响应和入侵排查安全加固。很多刚毕业入行的新人，基本都从运维做起。
- 岗位职责：
- 日常终端维护，操作系统安装加固
- 完成网络安全设备故障排查、处置
- 完成相关管理制度文档的编写和提交
- 工作难度：3颗星
安全运营工程师
- 岗位释义：在运维的基础上，高效可持续地不断提升企业的安全防御能力。
- 岗位职责：
- 负责监控、扫描等各类安全策略的制定和优化
- 负责信息安全事件的应急响应
- 参与网络安全评估工作、安全加固工作和监控等等
- 工作难度：3颗星
安全开发工程师
- 岗位释义：顾名思义，对安全产品及平台、策略等进行开发工作。
- 岗位职责：
- 负责网络安全产品的系统技术设计、代码开发与实现、单元测试、静态检查、本地构建等工作；
- 参与公司其他产品的系统技术设计以及研发工作。
- 工作难度：5颗星
等保测评工程师
- 岗位释义：等保测评也叫等级保护测评，主要负责开展信息安全等级保护测评、信息安全风险评估、应急响应、信息安全咨询等工作 。
- 岗位职责：
- 网络安全等级保护测评项目实施；
- Web渗透测试、操作系统安全加固等安全项目实施配合
- 工作难度：3颗星
安全研究工程师
- 岗位释义：网络安全领域的研究人才。
- 岗位职责：
- 跟踪和分析国内外安全事件、发展趋势和解决方案
- 承担或参与创新型课题研究
- 参与项目方案设计，组织推动项目落实，完成研究内容、
- 负责网络安全关键技术攻关和安全工具研发
- 工作难度：5颗星
漏洞挖掘工程师
- 岗位释义：主要从事逆向、软件分析、漏洞挖掘工作
- 岗位职责：
- 通过模拟实施特定方法所获得的结果，评估计算机网络系统安全状况；
- 通过特定技术的实施，寻找网络安全漏洞，发现但不利用漏洞。
- 工作难度：5颗星
安全管理工程师
- 岗位释义：负责信息安全相关流程、规范、标准的制定和评审，负责公司整体安全体系建设。
- 岗位职责：
- 全业务系统网络安全技术体系的规划和建设，优化网络安全架构；
- 负责网络安全相关流程、规范、标准的指定和评审，高效处置突发事件；
- 负责网络安全防护系统的建设，提升网络安全保障水平；
- 工作难度：4颗星
应急响应工程师
- 岗位释义：主要负责信息安全事件应急响应、攻击溯源、取证分析工作，参与应急响应、攻击溯源、取证分析技术的研究，提升整体重大信息安全事件应急处置能力。
- 岗位职责：
- 负责信息安全事件应急响应、攻击溯源、取证分析工作；
- 对安全事件的应急处置进行经验总结，开展应急响应培训；
- 负责各业务系统的上线前安全测试（黑盒白盒）及渗透测试工作；
- 参与应急响应、攻击溯源、取证分析技术的研究，提升整体重大信息安全事件应急处置能力。
- 跟踪国内外安全热点事件、主流安全漏洞、威胁情报、黑灰产动态并进行分析研究，形成应对方案；
- 工作难度：4颗星
数据安全工程师
- 岗位释义：主要对公司的数据安全的日常维护和管理工作，确保公司数据安全。
- 岗位职责：
- 负责数据安全日常维护和管理工作，包括数据安全审核、数据安全事件的监控与响应、安全合规的审计与调查等；
- 负责数据安全标准规范的制定和管理，包括数据安全需求识别、风险分析、数据分级分类、数据脱敏、数据流转、泄露防护、权限管控等；推进相关安全管控策略在平台落地、执行。
- 负责开展与数据全生命周期管理有关的各项数据安全工作;
- 负责跨平台、跨地域数据传输、交互等数据安全方案制定与落地
- 定期组织开展数据安全自评工作，发现潜在数据安全风险，制定相应的管控措施，并推进落实整改。
- 工作难度：4颗星
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- 成长路线图&学习规划：帮助新手明确学习方向，避免走弯路。
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- SRC&黑客文档：提供SRC技术文籍和黑客技术资料。
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- 黑客必读书单：推荐经典网络安全书籍。
- 面试题合集：收集网络安全岗位的面试真题。
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