Здравствуйте, уважаемые читатели!

Жизнь не стоит на месте, и вот в «O"Reilly» задумались об издании первой фундаментальной книги о языке программирования Rust:

Заинтересовавшись этой темой, мы решили вынести на обсуждение перевод обзорной статьи о языке Rust, вышедшей в декабре 2014 года. Статья немного сокращена с учетом того, что некоторые ее отрывки уже устарели, однако автор хорошо рассматривает этот язык в контексте существующих альтернатив, подчеркивает его (безусловные) достоинства и (условные) недостатки.

Впрочем, чтобы было еще интереснее, оставим в комментарии к этой статье ссылку на другую статью о Rust, опубликованную в одном из наших любимых русскоязычных блогов по программированию. Для начала - заходите под кат.

Дисклеймер: Вкус к языкам программирования – дело очень субъективное, как и этот пост. Воспринимайте его со здоровым скептицизмом .

Недавно появилось несколько новых языков программирования. Среди них меня особенно заинтересовал Rust . Ниже я поделюсь моими впечатлениями о Rust и сравню его с несколькими другими языками программирования.

Барьер при изучении Rust

Я познакомился с Rust не с первой попытки. При изучении этого языка существует несколько барьеров, в частности:

1. Язык стремительно меняется . В Rust нет «великодушного пожизненного диктатора». Язык развивается благодаря вкладу участников основной команды и сообщества.
2. Учитывая первый пункт, учебные материалы по Rust очень скудны . Есть руководство , другая официальная документация и сайт Rust by Example – это отличные ресурсы. Однако Rust гораздо сложнее. Зачастую приходится штудировать RFC, блоги и даже комментарии на Github, чтобы отыскать нужную информацию, причем если даже эта информация появилась буквально вчера, все равно в ней нет полной уверенности. Жду хорошей, авторитетной книги по Rust, хотя, готов поспорить, она будет объемистой.
3. Система владения и механизм проверки заимствования в Rust может смутить новичков . Для обеспечения безопасности памяти без сборки мусора в Rust задействуется затейливая система заимствования и владения. Зачастую она отпугивает неофитов.
4. Компилятор Rust очень строгий . Я называю Rust дисциплинирующим языком. Все, что не является для компилятора Rust вполне очевидным, вы должны указывать самостоятельно, причем о некоторых своих намерениях вы и сами поначалу не догадываетесь. Этот барьер обучения, вкупе со всеми остальными, зачастую приводит к тому, что первое впечатление от Rust оказывается обескураживающим.

Достоинства

У Rust много достоинств. Некоторые из них уникальны.

Безопасность памяти без сборки мусора

Пожалуй, это наиважнейшее достижение Rust. В низкоуровневых языках программирования, допускающих непосредственную манипуляцию с памятью, такие ошибки, как использование освобожденной памяти (use-after-free) или утечки памяти во время исполнения довольно накладны. В современном языке C++ возможности борьбы с такими вещами улучшились, однако они предполагают строгую техническую дисциплину (читай: программисты продолжают выполнять небезопасные операции). Соответственно, на мой взгляд, в целом С++ не может принципиально и надежно решить эту проблему.

Действительно, Rust-программисты могут писать небезопасный код в блоке unsafe, но (1) это делается осознанно и (2) блоки unsafe могут составлять лишь очень малую долю всей базы кода, при этом они строго контролируются.
Сборщик мусора - самый обычный инструмент, обеспечивающий безопасность памяти. Если вы ладите с GC, то вариантов у вас не мало. Однако система владения, применяемая в Rust, обеспечивает не только безопасность памяти, но и безопасность данных и ресурсов (см. ниже)

RAII и ресурсы

RAII (получение ресурса есть инициализация) - странный термин, но хорошо передает заложенную в нем идею. В Википедии читаем, что RAII работает с объектами, выделяемыми в стеке. Система владения Rust позволяет применять этот принцип и с объектами, выделяемыми в куче. Благодаря этому автоматическое высвобождение ресурсов – например, памяти, файлов, сокетов - становится хорошо предсказуемым и гарантированным во время компиляции.
В динамических языках вроде Python или Ruby есть подобные возможности, но они не сравнятся по мощности с Rust IMO.

Конкурентность без гонок данных

Rust обеспечивает безопасность данных при конкурентном программировании - то есть, гарантирует, что в любой конкретный момент времени обратиться к данным могут лишь множество считывателей или один «записыватель».

Алгебраический тип данных

Кроме обычных типов (кортежи и структуры) в Rust также предоставляются перечислимые типы (здесь они называются «типы-суммы» или «вариантные типы») и сравнение с шаблоном. Удивительно, что у языка для системного программирования такая развитая система типов.

Композиция приоритетнее наследования

В Rust композиция типов явно предпочитается наследованию. Я отношусь к тому лагерю, где этот факт считается выигрышным. При поддержке обобщенных типов в Rust ключевая роль отводится типажам.

Недостатки (условные)

Все должно быть предельно четко

Rust - дисциплинирующий язык. Компилятору необходимо все сообщать предельно четко, либо он будет ругаться, пока не останется никаких невыясненных моментов. Как правило, это идет на пользу качеству кода, но может быть избыточно, если речь идет о быстром прототипировании или одноразовых задачах.

В итоге: приходится писать на Rust более качественный и четкий код. Как только это усвоишь, шероховатости могут более или менее сойти на нет.

Сборка мусора вторична

В Rust есть простейший сборщик мусора: Rc, подсчет ссылок и Arc, атомарный подсчет ссылок без циклического обнаружения. Однако эти возможности не действуют в языке по умолчанию, и вам придется чаще использовать стандартные механизмы управления памятью в Rust (стек, & и Box). Если проблемы с памятью в вашем приложении несущественны, то вам придется потерпеть Rust-овскую модель безопасности памяти, где не применяется сборщик мусора.

Выразительность - не самоцель

Язык Rust не заморачивается о выразительности и красоте кода. В этом отношении он определенно неплох, но не так чудесен, как, возможно, вы бы хотели.

Сравнительно высокий входной барьер

В принципе, Rust - не из тех языков, которые можно быстро освоить и уже через несколько недель писать профессиональный код. Пожалуй, Rust компактнее С++, но определенно больше, чем многие языки программирования. По сравнению с другими языками его не назовешь слишком доступным. Это может оказаться проблемой, если ваш приоритет - скорость освоения языка.

Rust и другие языки

Динамические языки

Динамические (сценарные) языки находятся на противоположном от Rust конце спектра языков программирования. По сравнению с Rust, писать код на динамических языках обычно быстрее и проще. Думаю, динамические языки выигрывают у Rust в таких ситуациях:

• Быстрое прототипирование или одноразовые задачи
• Код не для продакшена, либо такой, где ошибка во время исполнения - небольшая проблема
• Собственный (индивидуальный) проект
• Полуавтоматическая работа (напр. парсинг/анализ логов, пакетная обработка текста)

В таких случаях не стоит стараться все сделать идеально. Напротив, Rust, на мой взгляд, лучше подойдет для:

• Работы в средней или крупной команде
• Кода, ориентированного на долгосрочное использование в продакшене
• Кода, который будет использоваться долго, предполагает регулярную поддержку и/или рефакторинг
• Код, для обеспечения безопасности которого вы бы написали много модульных тестов

В общем, когда критично качество кода. Динамические языки помогают писать код быстрее на начальном этапе, однако впоследствии работа тормозится: приходится писать больше тестов, нарушается линия разработки или даже возникают перебои при работе в продакшене. Компилятор Rust вынуждает вас делать многие вещи правильно уже во время компиляции, когда не столь накладно выявлять и фиксить баги.

Go

Сравнение двух этих языков – отличный повод поспорить, но, поскольку я некоторое время изучал , все-таки поделюсь здесь моими субъективными впечатлениями о нем. По сравнению с Rust, вот что мне нравится в Go:

• легковесность – язык маленький (и простой, при этом очень мощный)
• утилита gofmt – значительно снижает умственную нагрузку при программировании
• goroutine/channel
• Мгновенная компиляция

Почему я завязал с Go:

• Он слишком минималистичен. Система типов и сам язык не слишком расширяемы
• Программирование на Go кажется мне немного сухим. Напоминает дни, когда я программировал на Java: хорошо подходит для корпоративной разработки, механистично и… не так интересно (напоминаю: о вкусах не спорят)
• Популярность Go сохраняется благодаря поддержке Google, но это вызывает у меня некоторый скепсис. Когда интересы сообщества и компании не совпадают, первыми могут пожертвовать. Разумеется, любая компания преследует прежде всего собственные интересы. В этом нет ничего плохого. Это просто… немного раздражает. (Многие языки и фреймворки, продвигаемые корпорациями, сталкиваются с подобной проблемой. Mozilla хотя бы не зависит от биржевых котировок).

Nim

Nim (раньше назывался Nimrod) - очень интересный язык. Он компилируется в C, поэтому производительность у него весьма хорошая. Внешне он напоминает Python - язык, программировать на котором мне всегда нравилось. Это язык со сборкой мусора, однако в нем предоставляется мягкая поддержка в реальном времени, и само поведение сборщика мусора более предсказуемое. В нем интересная система эффектов. В принципе, этот язык мне очень нравится.

Самая большая проблема в его случае - незрелость экосистемы. Сам язык хорошо сработан и относительно стабилен, но в настоящее время этого далеко не достаточно, чтобы язык программирования преуспел. Документация, стандартные библиотеки, репозитории пакетов, поддерживающие фреймворки, участие сообщества и сторонних разработчиков… довести все это до готовности к продакшену нелегко.

Без специалистов, которые бы занимались доработкой языка на фултайме, этот последний этап может быть очень изнурительным. Среди новых языков программирования Nim пока не может похвастаться серьезной поддержкой.
При этом, я желаю ему успеха и по-прежнему слежу за ним.

Прочие

Есть и другие языки вроде Julia и . Julia - динамический язык с хорошей производительностью и гладкими вызовами в стиле C. (Если вы любите динамические языки и REPL - обратите внимание). Julia привлек всеобщее внимание, благодаря своим числовым и научным полям. Хотя он и может стать языком общего назначения, мне кажется, что на развитие этого языка значительно влияет сообщество его зачинателей.

D, как минимум, изначально, представлял собой попытку создать «C++, только лучше». Его версия 1.0 вышла в 2007 году, поэтому данный язык не такой уж и новый. Это хороший язык, но по объективным причинам он до сих пор не прижился: дело и в расколе на Phobos/Tango на раннем этапе, и в обеспечении безопасности памяти в первую очередь через сборку мусора, и в изначальном позиционировании в качестве замены для C++.

Почему я считаю, что шансы у Rust довольно высоки

В наше время появляется так много новых языков программирования. Чем же, на мой взгляд, среди них выделяется Rust? Приведу следующие доводы:

Настоящий язык для системного программирования

Встраиваемость - нелегкая задача. Пожалуй, она решается буквально на нескольких языках, а то и всего на двух: C и C++. (Возможно, именно поэтому Skylight выбрала Rust для разработки расширения для Ruby, хотя это и было крайне рискованно.) Примечательно, насколько хорошо Rust удалось избавиться от издержек времени исполнения. Это открывает перед Rust уникальные перспективы.

Без Null

Null-объект/указатель (так называемая "ошибка на миллиард долларов ") - распространенный источник ошибок времени исполнения. Существует лишь несколько языков программирования, в которых отсутствует null, в основном это функциональные языки. Дело в том, что для избавления от null требуется очень продвинутая система типов. Как правило, чтобы справиться с этим на синтаксическом уровне языка, требуется алгебраический тип данных и сравнение с шаблоном.

Низкоуровневый язык с продвинутыми высокоуровневыми конструкциями

Будучи вплоть до ядра «языком на голом металле» (как минимум, теоретически), Rust также предлагает множество относительно высокоуровневых возможностей, в том числе, алгебраический тип данных, сравнение с шаблоном, типаж, выведение типов и т.д.

Сильное сообщество и практическая востребованность

Сообщество Rust очень дружелюбное и активное. (Разумеется, это субъективное впечатление). Кроме того, Rust использовался в некоторых серьезных практических проектах - речь, в частности, о компиляторе Rust, Servo , Skylight и т.д. еще на этапе разработки языка.

До сих пор - без крупных ошибок

Временами разработка языка или фреймворка, ведущаяся в рамках компании, может случайно зайти в тупик. К счастью, основная команда Rust пока отлично справляется со своими задачами. Так держать, Rust!

Rust для веб-разработки

Если Rust – язык для системного программирования, подойдет ли он для веб-разработки? Я ищу ответ и на этот вопрос.

Библиотеки и фреймворки

В первую очередь, для этого должны быть готовы некоторые HTTP-библиотеки. (Об этом рассказано на сайте «Are we web yet»). Первая библиотека rust-http уже устарела; ее потенциальная наследница Teepee практически в анабиозе. К счастью, Hyper кажется хорошей кандидатурой. Она уже принята в Servo, симбиотическом проекте Rust, я расцениваю это как благословление на роль HTTP-библиотеки для Rust.

Стандартная библиотека Rust пока не поддерживает асинхронный ввод/вывод. Для этой цели можно использовать внешнюю библиотеку mio , обеспечивающую неблокирующий сокетный ввод/вывод. Поддержка зеленых потоков была упразднена в рамках упрощения I/O.

Активно разрабатывается несколько веб-фреймворков для Rust, в их числе - Iron и nickel.rs . Может потребоваться время, прежде чем ситуация с ними уляжется.

Rust – язык для веба?

Когда-нибудь библиотеки и фреймворки будут готовы. Вопрос в том, подходит ли Rust как таковой для веб-разработки? Не слишком ли сложны низкоуровневые возможности Rust, связанные с управлением памятью и обеспечением безопасности?

Думаю, в конечном итоге все зависит от того, чего вы ожидаете от проекта. Выше, сравнивая Rust с динамическими языками в краткосрочных проектах, я упоминал, что в таких случаях сложность Rust может быть неоправданной. Но если вы рассчитываете, что продукт просуществует достаточно долго – скажем, полгода и более - то Rust может быть неплохим вариантом.

Годится ли Rust для веб-стартапов?

Что насчет стартапов? На них требуется быстрое прототипирование и циклы разработки. Это более неоднозначный вопрос, но я остаюсь при своем мнении: если вы рассчитываете на долгосрочный проект, то важно правильно подобрать язык программирования, и Rust заслуживает особого внимания. С точки зрения бизнеса язык, обеспечивающий быстрое прототипирование, дает существенные преимущества, а рефакторинг и устранение узких мест всегда можно оставить на потом. Инженерная реальность такова, что стоимость работ по рефакторингу обычно выше, чем кажется, и даже если вы перетряхнете массу элементов вашей системы, то код, написанный когда-то давно, все равно сохранится в каком-нибудь уголке. На долгие годы.

Попробуйте Rust!

Вы можете помочь и перевести немного средств на развитие сайта

Итак, хотим представить вашему вниманию недавнего именинника (15 мая 2016 года ему исполнился год) — Rust. Это универсальный язык программирования, разрабатываемый компанией Mozilla, три основных принципа которого: скорость, безопасность и эргономика. Сами создатели нескромно считают его одним наиболее вероятных наследников C/C++. Согласно опросу портала StackOverflow , именно Rust сегодня наиболее любимый разработчиками язык. Итак, давайте подробнее разбираться в том, что же он из себя представляет.

Rust для новичка

Не хочется никого обманывать, поэтому далее ответственное заявление: Rust довольно сложен для обучения. Во-первых, это обусловлено молодостью языка и, как следствие, малым количеством литературы. Во-вторых, выучить его человеку далёкому от программирования, возможно будет даже проще, чем знакомому с другими языками. Так, например, готового IT-специалиста будет сильно раздражать необходимость прописывать малейшие операции, а отсутствие как такового наследования в языке и просто поставит в тупик.

Впрочем, Rust быстро развивается (каждые 6 недель выходит новый релиз), сообщество растёт, а найти информацию в интернете уже не составляет никакого труда.

Как изучать

Почти всё необходимое вы можете найти на официальном сайте . Кроме того, сообщество последователей Rust весьма обширно и доброжелательно, поэтому за советом всегда можно обратиться в IRC (есть русский раздел) и официальный форум. Кроме того, понемногу стали появляться книги, в том числе электронные . Пока трудно оценить их качество, но факт такой имеется.

Для тех, кто прошёл начальную стадию знакомства, на GiHub можно найти уйму полезного материала, в том числе RFC и коммиты . Кроме того, вы можете посетить лично или хотя бы посмотреть интернет-трансляцию одной из конференций по Rust, намеченных на вторую половину года. Вот календарь:

• 9-10 сентября конференция RustConf в Портленде, США;
• 17 сентября конференция европейского сообществ RustFest в Берлине, Германия;
• 27 октября конференция Rust Belt Rust в Питтсбурге, США;

Ну а чтобы познакомиться с теми, кто считает Rust своим призванием, и заодно спросить у них все премудрости, можете связаться с организаторами и участниками встреч поклонников языка в Москве .

Особенности

Немного дублируя то, о чём было сказано ранее, выделим основные плюсы и минусы языка Rust.

Плюсы:

• Безопасная работа с памятью;
• Высокое быстродействие;
• Алгебраический тип данных;
• Предсказуемость компиляции;

Минусы:

• Некоторая избыточность кода;
• Высокая интенсивность развития языка и, как следствие, отсутствие хорошей актуальной литературы для изучения;
• Необходимость чётко и однозначно прописывать параметры для компиляции.

На самом деле к отличиям, вроде замены наследования на способности, быстро привыкаешь. Как только глаза привыкли, руки набились, Rust превращается во вполне рабочий язык, проще и функциональнее C++, но уступающий по «красивости» многим другим языкам программирования. Фактически же главное отличие Rust от конкурентов и предшественников — именно скорость и безопасность.

Востребованность

На сегодняшний день Rust популярен сред разработчиков игр, графики и операционных систем. Однако по понятным причинам количество стационарных мест, где бы требовались узкопрофильные знатоки Rust, в мире и уже тем более в России крайне невелико. Тем не менее, пока не видно никаких предпосылок, что язык канет в лету, больше похоже на планомерный захват мира. А значит хорошие навыки использования Rust в будущем помогут найти высокооплачиваемую интересную работу как в нашей стране, так и за рубежом.

Еще востребованного: профессия « ».

Rust развивается стабильно, новые возможности и исправления вводятся с каждым релизом раз в 6 недель. Замеченные баги тоже исправляются оперативно в нерегулярных минорных релизах. Иногда такая динамика развития даже может служить препятствием: многие "живые" библиотеки требуют новой версии компилятора, но не всякая компания способна быстро обновлять его на своих проектах.

Инфроструктура вокруг Rust хотя и развивается, все равно еще остается сырой. Многие библиотеки, хотя и работают уже достаточно стабильно, все равно в реальном использовании требуют небольших доработок. Если вы готовы форкать на GitHub такие библиотеки и слегка дорабатывать под свои нужды, то я думаю у вас больше никаких особых проблем с использованием Rust в боевых проектах возникнуть не должно.

Какого-то единого сборника лучших практик использования Rust, насколько я знаю, пока нет. Много полезных советов есть в официальной документации (в так называемых Книгах), а также разбросано по разным отдельным статьям. Однако, существуют списки полезных статей, которые помогут найти среди них нужную. Например эти:
https://github.com/ctjhoa/rust-learning
https://github.com/brson/rust-anthology/blob/maste...

В новых проектах Rust используется, и пока тенденция идет на расширение. Вот на этой странице вы можете посмотреть, какие компании используют Rust сейчас и для чего: https://www.rust-lang.org/en-US/friends.html

Итак, если вы планируете использовать Rust в производстве, готовьтесь вот к чему:

1. Довольно высокий порог входа в язык. Тут нет особой сложности, просто потребуется практика на языке и поначалу время на следование советам компилятора по устранению постоянно возникающих ошибок компиляции.
2. Достаточно частые обновления компилятора по добавлению новых возможностей в язык. Это может приводить к тому, что нужная вам библиотека будет требовать свежую версию компилятора.
3. Сыроватые библиотки. Вероятно, вам придется их слегка дорабатывать под себя.
4. Rust упрощает сложное, но усложняет простое. Для совсем простых проектов, не требующих высокой производительности и серьезных доработок в будущем, возможно, Rust будет не лучшим выбором.

1. Высокую производительность программ, автоматическое управление памятью без сборщика мусора.
2. Высокую надежность и защищенность программ, устранение большого количества потенциальных проблем на этапе компиляции.
3. Достаточно легкий и безопасный процесс рефакторинга и доработки программ, благодаря развитой системе типов.
4. Развитую систему управления зависимостями проекта.
5. Действительно хороший универсальный инструмент: Rust подойдет и для прототипирования, и для разработки, причем для любого типа программ (утилиты, настольные приложения, веб-приложения, мобильные приложения, встраиваемые системы). Хорошая поддержка пока еще есть не для всего, но на перспективу - это большой плюс.

% C чего начать

Первый раздел книги рассказывает о том, как начать работать с Rust и его инструментами. Сначала мы установим Rust, затем напишем классическую программу «Привет, мир!» и, наконец, поговорим о Cargo, который представляет собой систему сборки и менеджер пакетов в Rust.

Установка Rust

Первым шагом к использованию Rust является его установка. В этой главе нам понадобится интернет-соединение для выполнения команд, с помощью которых мы загрузим Rust из Интернета.

Мы воспользуемся несколькими командами в терминале, и они все будут начинаться с $ . Вам не нужно вводить $ : этот символ используется только для того, чтобы обозначить начало каждой команды. В Интернете можно увидеть множество руководств и примеров, которые следуют этому правилу: $ обозначает команды, которые выполняются с правами обычного пользователя, и # — команды, которые выполняются с правами администратора.

Поддерживаемые платформы

Перечень платформ, на которых работает и для которых компилирует компилятор Rust, довольно большой, однако не все платформы поддерживаются одинаково. Существует три уровня поддержки Rust, каждый из которых предоставляет свой набор гарантий.

Платформы идентифицируются по их «целевой тройке», которая является строкой, сообщающей компилятору, какие выходные данные должны быть произведены. Столбцы ниже указывают, работает ли соответствующий компонент на указанной платформе.

Первый уровень

Первый уровень платформ может восприниматься как «гарантированно собирается и работает». В частности, каждая из них удовлетворяет следующим требованиям:

• Автоматические тесты обеспечивают тестирование этих платформ.
• Изменения, принятые в ветку master репозитория rust-lang/rust , прошли тестирование.
• Доступна документация о том, как собрать и использовать платформу.

Второй уровень

Второй уровень платформ может восприниматься как «гарантированно собирается». Автоматические тесты не поддерживаются, и в связи с этим работоспособность сборки не гарантируется. Но эти платформы обычно работают довольно хорошо, и предложения по улучшению всегда приветствуются! В частности, эти платформы удовлетворяют следующим требованиям:

• Настроена автоматическая сборка, но тестирования не происходит.
• Изменения, принятые в ветку master репозитория rust-lang/rust , собираются для этих платформ. Имейте в виду, что для некоторых платформ собирается только стандартная библиотека, но для остальных настроена полная раскрутка компилятора (bootstraping).
• Для этих платформ предоставляются официальные пакеты.

Третий уровень

Третий уровень платформ — это те, которые Rust поддерживает, но для которых принятые изменения автоматически не собираются и не тестируются. Для данных платформ работоспособность сборки определятся степенью содействия сообщества. К тому же официальные пакеты и установщики не предоставляются, но они могут быть предоставлены сообществом.

Имейте в виду, что данная таблица со временем может быть дополнена: это не исчерпывающий набор платформ третьего уровня!

Установка на Linux или Mac

Если вы используете Linux или Mac, то всё, что вам нужно сделать, — это ввести следующую команду в консоль:

$ curl -s Sf https://static.rust-lang.org/rustup.sh | sh

Эта команда загрузит скрипт и начнёт установку. Если всё пройдёт успешно, то вы увидите следующий текст:

Welcome to Rust. This script will download the Rust compiler and its package manager, Cargo, and install them to /usr/local. You may install elsewhere by running this script with the --prefix=Option. The installer will run under ‘sudo’ and may ask you for your password. If you do not want the script to run ‘sudo’ then pass it the --disable-sudo flag. You may uninstall later by running /usr/local/lib/rustlib/uninstall.sh, or by running this script again with the --uninstall flag. Continue? (y/N)

Нажмите y для подтверждения и следуйте дальнейшим подсказкам.

Установка на Windows

Если вы используете Windows, то скачайте подходящий установщик .

Удаление

Удалить Rust так же просто, как и установить его. На Linux или Mac нужно просто запустить скрипт удаления:

$ sudo /usr/local /lib/rustlib/uninstall.sh

Если вы использовали установщик Windows, то просто повторно запустите.msi , который предложит вам возможность удаления.

Решение проблем

Если у вас установлен Rust, то можно открыть терминал и ввести:

$ rustc --version

Вы должны увидеть версию, хеш коммита и дату коммита.

Если это так, то теперь у вас есть установленный Rust! Поздравляем!

Если нет и вы пользователь Windows, то убедитесь в том, что Rust прописан в вашей системной переменной %PATH%. Если это не так, то запустите установщик снова, выберите "Change" на странице "Change, repair, or remove installation" и убедитесь, что "Add to PATH" указывает на локальный жёсткий диск.

Существует несколько мест, где вы можете получить помощь. Самый простой вариант — канал #rust на irc.mozilla.org , к которому вы можете подключиться через Mibbit . Нажмите на эту ссылку, и вы будете общаться в чате с другими Rustaceans (это дурашливое прозвище, которым мы себя называем), и мы поможем вам. Другие полезные ресурсы, посвящённые Rust: форум пользователей и Stack Overflow . Русскоязычные ресурсы: сайт сообщества , форум , Stack Overflow .

Установщик также устанавливает документацию, которая доступна без подключения к сети. На UNIX системах она располагается в директории /usr/local/share/doc/rust . В Windows используется директория share/doc , относительно того, куда вы установили Rust.

Привет, мир!

Теперь, когда вы установили Rust, давайте напишем первую программу на Rust. Традиционно при изучении нового языка программирования первая написанная программа просто выводит на экран «Привет, мир!», и мы следуем этой традиции.

Хорошо начинать с такой простой программы, поскольку можно убедиться, что ваш компилятор не только установлен, но и работает правильно. Вывод информации на экран будет замечательным способом проверить это.

На самом деле это приводит к ещё одной проблеме, о которой мы должны предупредить: данное руководство предполагает, что у вас есть базовые навыки работы с командной строкой. Rust не выдвигает специфических требований к вашей среде разработки или тому, как вы храните свой код. Если вы предпочитаете использовать IDE, посмотрите на проект SolidOak , или на плагины к вашей любимой IDE. Есть множество расширений, разрабатываемых сообществом, а также плагинов для разных редакторов , поддерживаемых командой Rust. Настройка вашего редактора или IDE выходит за пределы данного руководства. Посмотрите руководство по использованию выбранного вами плагина.

Создание проекта

Первое, с чего мы должны начать, — создание файла для нашего кода. Для Rust не имеет значения, где находится ваш код, но в рамках этого руководства мы рекомендуем создать директорию projects в вашей домашней директории и хранить там все ваши проекты. Откройте терминал и введите следующие команды, чтобы создать директорию для этого проекта:

$ mkdir ~/projects $ cd ~/projects $ mkdir hello_world $ cd hello_world

Если вы используете Windows и не используете PowerShell, ~ может не работать. Обратитесь к документации вашей оболочки для уточнения деталей.

Написание и запуск программы на Rust

Теперь создадим новый файл для кода программы. Назовём наш файл main.rs . Файлы с исходным кодом на Rust всегда имеют расширение .rs . Если вы хотите использовать в имени вашего файла больше одного слова, разделяйте их подчёркиванием; например hello_world.rs , а не helloworld.rs .

Теперь откройте только что созданный файл main.rs и добавьте в него следующий код:

Сохраните файл и вернитесь к вашему окну терминала. На Linux или OSX введите следующие команды:

$ rustc main.rs $ ./main Привет, мир!

На Windows просто замените main на main.exe . Вне зависимости от вашей ОС вы должны увидеть строку Привет, мир! в терминале. Поздравляем! Вы написали первую программу на Rust. Теперь вы Rust-разработчик! Добро пожаловать!

Анатомия программ на Rust

Теперь давайте детально разберёмся, что происходит в программе «Привет, мир!». Вот первый кусочек головоломки:

Эти строки объявляют «функцию» в Rust. Функция main особенна: это начало каждой программы на Rust. Первая строка говорит: «Мы объявляем функцию, именуемую main , которая не получает параметров и ничего не возвращает». Если бы мы хотели передать в функцию параметры, то указали бы их в скобках ((и)). Поскольку нам не надо ничего возвращать из этой функции, мы можем опустить указание типа возвращаемого значения. Мы вернёмся к этому позже.

Вы должны были заметить, что функция обёрнута в фигурные скобки ({ и }). Rust требует оборачивать ими тело любой функции. Также хорошим стилем считается ставить открывающую фигурную скобку на той же строке, что и объявление функции, разделяя их одним пробелом.

Теперь эта строка:

Эта строка делает всю работу в нашей маленькой программе: выводит текст на экран. Тут есть несколько нюансов, которые имеют существенное значение. Во-первых, отступ в четыре пробела, а не табуляция.

Теперь разберёмся с println!() . Это вызов одного из макросов , которыми представлено метапрограммирование в Rust. Если бы вместо макроса была функция, это выглядело бы следующим образом: println() (без!). Позже мы обсудим макросы Rust подробнее, а на данный момент всё, что вам нужно знать: если вы видите! , то вызывается макрос вместо обычной функции.

Идём дальше. "Привет, мир!"  — это «строка». Строки — это удивительно сложная тема для системного языка программирования. Это статически расположенная в памяти строка. Мы передаём строку в качестве аргумента в println! , который выводит строки на экран. Достаточно просто!

Строка заканчивается точкой с запятой (;). Rust — язык с ориентацией на выражения , а это означает, что в нём большая часть вещей является выражением. ; используется для указания конца выражения и начала следующего. Большинство строк кода на Rust заканчивается символом; .

Компиляция и запуск это отдельные шаги

В разделе «Написание и запуск программы на Rust» мы рассмотрели, как запустить только что созданную программу. Теперь мы разберём каждый шаг по отдельности.

Перед запуском программы её нужно скомпилировать. Вы можете воспользоваться компилятором Rust с помощью команды rustc и передать ваш файл, как показано здесь:

$ rustc main.rs

Если раньше вы программировали на С или С++, то заметите, что это напоминает gcc или clang . После успешной компиляции Rust создаст двоичный исполняемый файл. На Linux или OSX вы можете убедиться в этом с помощью команды ls:

$ ls main main.rs

Или в Windows:

$ dir main.exe main.rs

У нас есть два файла: файл с нашим исходным кодом, имеющий расширение.rs , и исполняемый файл (main.exe в Windows, main в остальных случаях). Все, что осталось сделать, — это запустить main или main.exe:

$ ./main # или main.exe на Windows

Мы вывели наш текст "Привет, мир!" в окне терминала.

Если раньше вы использовали динамические языки программирования вроде Ruby, Python или JavaScript, то, возможно, разделение компиляции и запуска покажется вам странным. Rust — это язык, на котором программы компилируются перед исполнением . Это означает, что вы можете собрать программу, дать её кому-то ещё, и ему не нужно устанавливать Rust для запуска этой программы. Если вы передадите кому-нибудь.rb , .py или.js файл, им понадобится интерпретатор Ruby, Python или JavaScript, чтобы скомпилировать и запустить вашу программу (это делается одной командой). В мире языков программирования много компромиссов, и Rust сделал свой выбор.

Использовать rustc удобно лишь для небольших программ, но по мере роста проекта потребуется инструмент, который поможет управлять настройками проекта, а также позволит проще делиться кодом с другими людьми и проектами. Далее мы познакомимся с новым инструментом Cargo , который используется для написания настоящих программ на Rust.

Привет, Cargo!

Cargo — это система сборки и пакетный менеджер для Rust, и Rustaceans используют его для управления своими проектами на Rust. Cargo заботится о трёх вещах: сборка кода, загрузка библиотек, от которых зависит ваш код, и сборка этих библиотек. Библиотеки, которые нужны вашему коду, мы называем «зависимостями» ("dependencies"), поскольку ваш код зависит от них.

Поначалу вашей программе не понадобится никаких зависимостей, поэтому будем использовать только первую часть его возможностей. Со временем нам понадобится добавить несколько зависимостей, и нам не составит труда сделать это, используя Cargo.

Подавляющее количество проектов на Rust используют Cargo, поэтому в рамках этой книги мы будем исходить из того, что вы тоже делаете это. Если вы использовали официальный установщик, то Cargo установился вместе с Rust. Если же вы установили Rust каким-либо другим образом, то вы можете проверить, есть ли у вас Cargo, введя следующую команду в терминал:

$ cargo --version

Если вы увидели номер версии, то все в порядке. Если же вы увидели сообщение об ошибке наподобие " команда не найдена ", то вам нужно ознакомиться с документацией для системы, в которой вы установили Rust.

Переход на Cargo

Давайте переведём наш проект «Привет, мир!» на использование Cargo. Для перехода на Cargo нужно сделать три вещи:

1. Расположить файл с исходным кодом в правильной директории.
2. Избавиться от старого исполняемого файла (main.exe или main) и сделать новый.
3. Создать конфигурационный файл для Cargo.

Давайте сделаем это!

Создание нового исполняемого файла и директории с исходным кодом

Для начала вернитесь к вашему терминалу, перейдите в вашу директорию hello_world и введите следующие команды:

$ mkdir src $ mv main.rs src/main.rs $ rm main # или "del main.exe" для Windows

Cargo ожидает, что ваши файлы с исходным кодом находятся в директории src . Такой подход оставляет верхний уровень вашего проекта для вещей вроде README, файлов с текстом лицензии и других не относящихся к вашему коду. Cargo помогает нам сохранять наши проекты красивыми и аккуратными. Всему есть своё место, и всё находится на своих местах.

Теперь скопируйте main.rs в директорию src и удалите скомпилированный файл, который вы создали с помощью rustc .

Отметим, что поскольку мы создаём исполняемый файл, то мы используем main.rs . Если бы мы хотели создать библиотеку, то мы использовали бы lib.rs. Cargo использует это соглашение для успешной компиляции вашего проекта, но вы можете это изменить, если захотите.

Создание конфигурационного файла

Теперь создайте новый файл внутри директории hello_world и назовите его Cargo.toml .

Убедитесь в том, что имя правильное: вам нужна заглавная C ! В противном случае Cargo не найдёт конфигурационный файл.

Это файл в формате TOML (Tom"s Obvious, Minimal Language). TOML — это аналог INI, но с некоторыми дополнениями, и он используется в конфигурационных файлах для Cargo.

Поместите в данный файл следующие строки: