Rust Byrjendahandbók: Frá leikjum til forritunar, fljótt yfirlit yfir Rust vistkerfið

Rust er í örri þróun og er meira en bara forritunarmál, það er líka kraftmikið vistkerfi. Allt frá lifunarleikjum til afkastamikillar kerfisforritunar, Rust er alls staðar. Þessi grein mun hefjast með umræðum á X/Twitter og veita Rust nýliðum fljótlega byrjendahandbók sem fjallar um notkunarsvið Rust, námsefni og nokkur hagnýt verkfæri.

I. Hvað er Rust? Hvers vegna er það þess virði að læra það?

Rust er kerfisforritunarmál sem leggur áherslu á öryggi, hraða og samtímisvinnslu. Það er hannað til að leysa algeng minnisöryggisvandamál í C og C++, en veitir samt sem áður sambærilega eða jafnvel betri afköst en þessi tungumál.

Kostir Rust:

• Minnisöryggi: Eignarhaldskerfi og lánaskoðari Rust koma í veg fyrir vandamál eins og null bendla og gagnakapphlaup á þýðingartíma.
• Mikil afköst: Rust er þýtt yfir í skilvirkan vélakóða og hefur öfluga núllkostnaðarútfærslu.
• Samtímisöryggi: Tegundakerfi Rust tryggir öryggi samtímiskóða og forðast gagnakapphlaup.
• Þvert á vettvang: Rust styður mörg stýrikerfi og arkitektúra, þar á meðal Windows, Linux, macOS, WebAssembly o.s.frv.
• Virkt samfélag: Rust hefur kraftmikið samfélag sem býður upp á mikið af bókasöfnum, verkfærum og stuðningi.

Notkunarsvið Rust:

• Stýrikerfi og innbyggð kerfi: Vegna mikilla afkasta og öryggis er Rust mjög hentugt til að þróa stýrikerfiskjarna, rekla og innbyggðan hugbúnað.
• WebAssembly (Wasm): Rust er hægt að þýða yfir í Wasm, sem gerir kleift að keyra afkastamikinn kóða í vöfrum.
• Skipanalínutól: Rust býður upp á öflug ramma til að þróa skipanalínutól, eins og clap og structopt.
• Netforritun: tokio bókasafn Rust býður upp á ósamstilltan keyrslutíma, sem gerir það auðveldara að skrifa afkastamikil netforrit.
• Leikjaþróun: Þrátt fyrir að vera ekki eins vinsælt og C++, er Rust að ná fótfestu í leikjaþróun, til dæmis er opinn lifunarleikur Rust sjálfur þróaður með Unity vélinni og C#, en hægt er að nota Rust til að fínstilla afköst hluta af rökfræði netþjónsins.

II. Frá leiknum Rust til Rust forritunarmálsins

Umræður á X/Twitter minntust á lifunarleikinn Rust, sem hefur sterk tengsl við Rust forritunarmálið. Þó að þeir noti sama nafnið eru þeir ólíkir hlutir. Rust leikurinn er fjölspilunarleikur á netinu þar sem leikmenn þurfa að lifa af, á meðan Rust er forritunarmál sem notað er til að byggja ýmsan hugbúnað.

Leikurinn Rust:

• Er fjölspilunarleikur á netinu þar sem leikmenn þurfa að lifa af í óbyggðum, byggja bækistöðvar og hafa samskipti við aðra leikmenn.
• Er þróaður með Unity vélinni og C#.
• Er hægt að kaupa á Steam og er oft á útsölu.

Rust forritunarmálið:

• Er notað til að þróa ýmsan hugbúnað, þar á meðal stýrikerfi, vafravélar, netþjóna, leiki o.s.frv.
• Er opinn og þvert á vettvang.
• Hefur öflugt tegundakerfi og minnisöryggiseiginleika.

Ef þú ert leikmaður Rust leiksins og vilt læra Rust forritunarmálið, þá geturðu íhugað eftirfarandi skref:

1. Settu upp Rust verkfærakeðjuna: Sæktu og settu upp rustup, sem er útgáfustjórnunartól Rust.
2. Lærðu grunnatriði Rust: Lestu opinberu kennsluefnið "The Rust Programming Language" (almennt þekkt sem "The Book") til að læra um grunnmálfræði Rust, eignarhaldskerfi, lánaskoðara o.s.frv.
3. Æfðu verkefni: Styrktu þekkingu þína með því að skrifa einföld skipanalínutól, netþjóna eða leiki.
4. Taktu þátt í samfélaginu: Vertu með í Rust samfélaginu, átt samskipti við aðra Rust forritara og lærðu af reynslu þeirra.## III. Uppsetning Rust þróunarumhverfis

Uppsetning Rust þróunarumhverfis er mjög einföld, þú þarft bara að setja upp rustup. rustup mun sjálfkrafa setja upp Rust þýðandann, staðlaða bókasafnið og önnur nauðsynleg verkfæri.

Skref:

1. Sækja rustup: Farðu á , og sæktu samsvarandi rustup uppsetningarforrit fyrir þitt stýrikerfi.
2. Keyra uppsetningarforritið: Fylgdu leiðbeiningunum í uppsetningarforritinu.
3. Stilla umhverfisbreytur: rustup mun sjálfkrafa stilla umhverfisbreyturnar, en þú getur einnig stillt þær handvirkt.
4. Staðfesta uppsetningu: Opnaðu flugstöð (terminal) og keyrðu rustc --version og cargo --version. Ef rétt útgáfunúmer birtist, þá er uppsetningin heppnuð.

Kóðadæmi:

rustc --version  # Athuga útgáfu Rust þýðandans
cargo --version  # Athuga útgáfu Cargo pakkastjórans

IV. Fljótleg inngöngu í grunnmálfræði Rust

Hér eru nokkur grundvallaratriði í málfræði Rust sem geta hjálpað þér að komast fljótt af stað:

• Yfirlýsing breyta:

  let x = 5;          // Óbreytileg breyta
  let mut y = 10;     // Breytinganleg breyta
  const PI: f64 = 3.1415926; // Fasta
  

• Gagnategundir:

  • Heiltölur: i8, i16, i32, i64, i128, u8, u16, u32, u64, u128, isize, usize

  • Fljótandi tölur: f32, f64

  • Boolean: bool (true, false)

  • Stafir: char (Unicode stafur)

  • Strengir: String, &str

  • Tvíundir: (i32, f64, char)

  • Fylki: [i32; 5]

  • Sneiðar: &[i32]

  • Structs (byggingar):

    struct Point {
        x: i32,
        y: i32,
    }
    

  • Enum (upptalning):

    enum Color {
        Red,
        Green,
        Blue,
    }
    

• Föll:

  fn add(x: i32, y: i32) -> i32 {
      x + y
  }
  

• Stjórnflæði:

  • if setning:

    if x > 5 {
        println!("x is greater than 5");
    } else if x == 5 {
        println!("x is equal to 5");
    } else {
        println!("x is less than 5");
    }
    

  • loop lykkja:

    loop {
        println!("This will loop forever");
        break; // Hætta í lykkjunni
    }
    ```*   `while` lykkja:
    
    ```rust
    let mut i = 0;
    while i  skrá,
        Err(villa) => match villa.kind() {
            ErrorKind::NotFound => match File::create("hello.txt") {
                Ok(fc) => fc,
                Err(e) => panic!("Vandamál við að búa til skrána: {:?}", e),
            },
            other_error => {
                panic!("Vandamál við að opna skrána: {:?}", other_error)
            }
        },
    };
    

  }

Fimm, hagnýt verkfæri og námsefni

• Cargo: Pakkastjóri og byggingartól Rust, notað til að stjórna háðum hlutum, byggja verkefni og keyra prófanir.
• Rust Analyzer: Öflugur Rust tungumálamiðlari sem býður upp á kóðafyllingu, setningafræðiskoðun, endurbætur og fleira. Mælt er með að setja upp samsvarandi viðbót í VS Code.
• Clippy: Rust kóða kyrrstöðugreiningartól sem getur athugað hugsanleg vandamál í kóðanum og gefið tillögur um úrbætur.
• crates.io: Pakkageymsla Rust, svipuð og npm (JavaScript) eða PyPI (Python).
• Opinber skjöl: Inniheldur heildarskjöl Rust tungumálsins.
• Rust by Example: Býður upp á mörg Rust kóðadæmi.
• The Rust Programming Language (The Book): Opinber kennsla Rust, eindregið mælt með lestri.
• Rustlings: Gagnvirkt Rust námstól, lærir Rust með því að leysa röð æfinga.
• Námskeið á netinu: Udemy, Coursera og aðrir pallar hafa mörg Rust námskeið á netinu.

Sex, ítarleg námsleiðbeining

• Ósamstillt forritun (async/await): Notaðu tokio eða async-std til að skrifa afkastamikil samtímis forrit.
• WebAssembly (Wasm): Þýddu Rust kóða í Wasm og keyrðu í vafra.
• Innbyggð þróun: Notaðu Rust til að þróa innbyggðan kerfishugbúnað.
• Blockchain þróun: Notaðu Rust til að þróa blockchain forrit, eins og snjallsamningaþróun Solana.

Sjö, samantektRust er krefjandi en jafnframt afar verðmætt forritunarmál. Það býður upp á öflugt öryggi og afköst, og státar af virku samfélagi. Með þessari kynningu er vonast til að hjálpa þér að komast fljótt inn í Rust og hefja Rust forritunarferð þína. Byrjaðu á leiknum Rust og skoðaðu leyndardóma Rust forritunarmálsins, þú munt uppgötva nýjan heim.