دليل البدء في Rust: من الأساسيات إلى التطبيقات العملية

تعتبر Rust لغة برمجة نظامية، وقد حظيت بشعبية متزايدة بين المطورين بفضل أمانها وكفاءتها. سواء كنت ترغب في تطوير ألعاب، أو بناء تطبيقات ويب عالية الأداء، أو القيام بالبرمجة على مستوى النظام، فإن Rust تلبي احتياجاتك. ستقدم هذه المقالة دليلاً شاملاً للمبتدئين في Rust، لمساعدتك على البدء بسرعة وفهم نظامها البيئي.

لماذا تختار Rust؟

1. الأمان: تقوم Rust بإجراء فحوصات صارمة لأمان الذاكرة أثناء الترجمة، مما يمنع العديد من الأخطاء الشائعة في الذاكرة (مثل dereferencing المؤشرات الفارغة وتجاوز سعة الذاكرة).
2. التزامن: تجعل نموذج الذاكرة في Rust البرمجة المتزامنة أكثر أمانًا وبديهية.
3. الأداء: عادةً ما تكون الشيفرة التي تنتجها Rust تنافسية مع C/C++، وأدائها ممتاز.
4. مجتمع نشط: تمتلك Rust مجتمعًا نشطًا يوفر موارد تعليمية غنية ومكتبات.

إعداد البيئة

قبل البدء في كتابة شيفرة Rust، نحتاج إلى إعداد بيئة التطوير.

1. تثبيت Rust

قم بزيارة الموقع الرسمي لـ Rust، وانقر على "Get Started" للحصول على برنامج التثبيت. يمكنك استخدام rustup لتثبيت Rust، حيث سيساعدك على تثبيت المترجم وسلسلة الأدوات.

قم بتشغيل الأمر التالي في الطرفية:

curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh

بعد التثبيت، أعد تشغيل الطرفية، ثم قم بتشغيل الأمر التالي للتحقق من نجاح التثبيت:

rustc --version

2. تكوين بيئة التطوير

IDE الموصى بها:

• Visual Studio Code: من خلال تثبيت الإضافات المقدمة من Rust، يمكنك الحصول على ميزات مثل تمييز الصياغة وإكمال الشيفرة.
• IntelliJ IDEA + إضافة Rust: توفر دعمًا أقوى لـ IDE.

أول برنامج Rust

بعد ذلك، سنقوم بكتابة برنامج Rust بسيط يقوم بإخراج "Hello, World!".

1. إنشاء مشروع جديد

استخدم الأمر التالي في الطرفية لإنشاء مشروع Rust جديد:

cargo new hello_rust
cd hello_rust

2. كتابة الشيفرة

افتح ملف src/main.rs وأضف الشيفرة التالية إلى الملف:

fn main() {
    println!("Hello, World!");
}

3. الترجمة والتشغيل

قم بتشغيل الأمر التالي في الطرفية لترجمة البرنامج وتشغيله:

cargo run

يجب أن ترى الناتج كما يلي:

Hello, World!

الأساسيات في Rust

بعد أن تعرفت على كيفية تشغيل البرنامج، دعنا نتعرف على بعض الأساسيات.

المتغيرات وأنواع البيانات

Rust هي لغة ذات نوع ثابت. يمكن أن تكون المتغيرات قابلة للتغيير أو غير قابلة للتغيير، وبشكل افتراضي، تكون المتغيرات غير قابلة للتغيير.

fn main() {
    let x = 5; // متغير غير قابل للتغيير
    let mut y = 10; // متغير قابل للتغيير
    y += 5; // تعديل المتغير القابل للتغيير
    println!("x: {}, y: {}", x, y);
}

تدفق التحكم

تدعم Rust هياكل تدفق التحكم الشائعة، مثل جملة if، والحلقات، وما إلى ذلك.

fn main() {
    let number = 3;
    if number < 5 {
        println!("number is less than 5");
    }
}

نظام Rust البيئي

تمتلك Rust نظامًا بيئيًا غنيًا، مع العديد من المكتبات والأدوات الممتازة المتاحة للاستخدام.

1. Cargo

Cargo هو أداة البناء ومدير الحزم لـ Rust. يمكن أن يساعدك في إدارة تبعيات المشروع، وبناء المشروع، وما إلى ذلك.

لإضافة تبعيات باستخدام Cargo، ما عليك سوى إضافة اسم المكتبة ورقم الإصدار في ملف Cargo.toml:

[dependencies]
serde = "1.0"

2. Crates.io

Crates.io هو المركز الرسمي لتسجيل الحزم في Rust، حيث يمكنك العثور على الآلاف من المكتبات مفتوحة المصدر.

3. موارد التعلم

• وثائق Rust الرسمية: توفر مواصفات اللغة ودروس الاستخدام بالتفصيل.
• Rust By Example: تعلم استخدام Rust من خلال الأمثلة.
• لغة برمجة Rust: هذا كتاب مناسب للمبتدئين، يمكن قراءته عبر الإنترنت.

مشاريع عملية

لتعزيز ما تعلمته، يمكنك تجربة المشاريع التالية:

• أداة سطر الأوامر: بناء أداة سطر أوامر، مثل مدير قائمة المهام البسيطة.
• تطبيق ويب: باستخدام إطار عمل ويب مثل Rocket أو Actix، بناء تطبيق ويب بسيط.
• تطوير الألعاب: باستخدام محركات الألعاب مثل Bevy أو Piston، حاول تطوير لعبة صغيرة.

الخلاصة

Rust هي لغة برمجة قوية، مناسبة لمجموعة متنوعة من سيناريوهات التطبيقات. من خلال هذا الدليل، يجب أن تكون قادرًا على إعداد بيئة التطوير، وكتابة برامج بسيطة، والحصول على فهم أولي لأساسيات Rust. نأمل أن تحقق النجاح في رحلة تعلم Rust، وأن تستمتع بها!