Panduan Pemula Rust: Dari Permainan ke Pengaturcaraan, Fahami Ekosistem Rust dengan Pantas

Rust berkembang pesat, ia bukan sekadar bahasa pengaturcaraan, tetapi juga ekosistem yang bertenaga. Dari permainan survival hingga pengaturcaraan sistem berprestasi tinggi, Rust ada di mana-mana. Artikel ini akan bermula dengan perbincangan di X/Twitter, untuk menyediakan panduan permulaan pantas untuk pemula Rust, meliputi senario aplikasi Rust, sumber pembelajaran dan beberapa alat praktikal.

I. Apakah itu Rust? Mengapa ia berbaloi untuk dipelajari?

Rust ialah bahasa pengaturcaraan sistem yang memfokuskan pada keselamatan, kelajuan dan keserentakan. Ia direka untuk menyelesaikan masalah keselamatan memori yang biasa ditemui dalam C dan C++, sambil menyediakan prestasi yang setanding atau lebih tinggi daripada bahasa tersebut.

Kelebihan Rust:

• Keselamatan memori: Sistem pemilikan dan pemeriksa pinjaman Rust boleh mencegah masalah seperti penuding nol dan perlumbaan data pada masa kompilasi.
• Prestasi tinggi: Rust menyusun kepada kod mesin yang cekap dan mempunyai keupayaan abstraksi kos sifar yang berkuasa.
• Keselamatan serentak: Sistem jenis Rust boleh memastikan keselamatan kod serentak dan mengelakkan perlumbaan data.
• Merentas platform: Rust menyokong pelbagai sistem pengendalian dan seni bina, termasuk Windows, Linux, macOS, WebAssembly, dsb.
• Komuniti yang aktif: Rust mempunyai komuniti yang bertenaga yang menyediakan perpustakaan, alatan dan sokongan yang kaya.

Senario aplikasi Rust:

• Sistem pengendalian dan terbenam: Disebabkan prestasi dan keselamatannya yang tinggi, Rust sangat sesuai untuk membangunkan kernel sistem pengendalian, pemacu dan perisian peranti terbenam.
• WebAssembly (Wasm): Rust boleh disusun menjadi Wasm, membolehkan kod berprestasi tinggi dijalankan dalam penyemak imbas.
• Alat baris arahan: Rust menyediakan rangka kerja pembangunan alat baris arahan yang berkuasa, seperti clap dan structopt.
• Pengaturcaraan rangkaian: Pustaka tokio Rust menyediakan masa jalan tak segerak, menjadikannya lebih mudah untuk menulis aplikasi rangkaian berprestasi tinggi.
• Pembangunan permainan: Walaupun tidak sepopular C++, Rust sedang membuat kemunculan dalam bidang pembangunan permainan, contohnya permainan survival sumber terbuka Rust itu sendiri dibangunkan menggunakan enjin Unity dan C#, tetapi bahagian logik pelayan boleh menggunakan Rust untuk mengoptimumkan prestasi.

II. Dari permainan Rust ke bahasa pengaturcaraan Rust

Perbincangan di X/Twitter menyebut permainan survival Rust, yang mempunyai hubungan yang rumit dengan bahasa pengaturcaraan Rust. Walaupun mereka menggunakan nama yang sama, mereka adalah perkara yang berbeza. Permainan Rust ialah permainan survival dalam talian berbilang pemain, manakala Rust ialah bahasa pengaturcaraan yang digunakan untuk membina pelbagai perisian.

Permainan Rust:

• Ialah permainan survival dalam talian berbilang pemain di mana pemain perlu bertahan di hutan belantara, membina pangkalan dan berinteraksi dengan pemain lain.
• Dibangunkan menggunakan enjin Unity dan C#.
• Boleh dibeli di Steam dan selalunya mempunyai promosi.

Bahasa pengaturcaraan Rust:

• Digunakan untuk membangunkan pelbagai perisian, termasuk sistem pengendalian, enjin penyemak imbas, pelayan rangkaian, permainan, dsb.
• Sumber terbuka dan merentas platform.
• Mempunyai sistem jenis yang berkuasa dan ciri keselamatan memori.

Jika anda seorang pemain permainan Rust dan ingin mempelajari bahasa pengaturcaraan Rust, anda boleh mempertimbangkan langkah berikut:

1. Pasang rantai alat Rust: Muat turun dan pasang rustup dari , ia ialah alat pengurusan versi Rust.
2. Pelajari asas Rust: Baca tutorial rasmi "The Rust Programming Language" (biasanya dikenali sebagai "The Book"), untuk memahami sintaks asas Rust, sistem pemilikan, pemeriksa pinjaman, dsb.
3. Projek amalan: Kukuhkan pengetahuan anda dengan menulis alat baris arahan, pelayan web atau permainan yang mudah.
4. Sertai komuniti: Sertai komuniti Rust, berkomunikasi dengan pembangun Rust lain dan pelajari pengalaman mereka.Menyediakan persekitaran pembangunan Rust adalah sangat mudah, hanya perlu memasang rustup. rustup akan memasang secara automatik pengkompil Rust, pustaka standard dan alat-alat penting yang lain.

Langkah-langkah:

1. Muat turun rustup: Lawati , muat turun pemasang rustup yang sesuai dengan sistem pengendalian anda.
2. Jalankan pemasang: Ikut arahan yang diberikan oleh pemasang.
3. Konfigurasi pemboleh ubah persekitaran: rustup akan mengkonfigurasi pemboleh ubah persekitaran secara automatik, anda juga boleh mengkonfigurasinya secara manual.
4. Sahkan pemasangan: Buka terminal, jalankan rustc --version dan cargo --version, jika nombor versi dipaparkan dengan betul, ini bermakna pemasangan berjaya.

Contoh Kod:

rustc --version  # Semak versi pengkompil Rust
cargo --version  # Semak versi pengurus pakej Cargo

IV. Pengenalan Pantas kepada Sintaks Asas Rust

Berikut adalah beberapa sintaks asas Rust yang boleh membantu anda bermula dengan cepat:

• Pengisytiharan Pemboleh Ubah:

  let x = 5;          // Pemboleh ubah tidak boleh ubah
  let mut y = 10;     // Pemboleh ubah boleh ubah
  const PI: f64 = 3.1415926; // Pemalar
  

• Jenis Data:

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

  • Titik Apungan: f32, f64

  • Boolean: bool (true, false)

  • Aksara: char (Aksara Unicode)

  • Rentetan: String, &str

  • Tuple: (i32, f64, char)

  • Tatasusunan: [i32; 5]

  • Hirisan: &[i32]

  • Struktur:

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

  • Enum:

    enum Color {
        Red,
        Green,
        Blue,
    }
    

• Fungsi:

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

• Aliran Kawalan:

  • Penyata if:

    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");
    }
    

  • Gelung loop:

    loop {
        println!("This will loop forever");
        break; // Keluar dari gelung
    }
    ```*   `while` gelung:
    
    ```rust
    let mut i = 0;
    while i  fail,
        Err(error) => match error.kind() {
            ErrorKind::NotFound => match File::create("hello.txt") {
                Ok(fc) => fc,
                Err(e) => panic!("Masalah mencipta fail: {:?}", e),
            },
            other_error => {
                panic!("Masalah membuka fail: {:?}", other_error)
            }
        },
    };
    

  }

Lima, Alat dan Sumber Pembelajaran Praktikal

• Cargo: Pengurus pakej dan alat binaan Rust, digunakan untuk mengurus kebergantungan, membina projek dan menjalankan ujian.
• Rust Analyzer: Pelayan bahasa Rust yang berkuasa, menyediakan pelengkapan kod, pemeriksaan sintaks, refaktor, dan fungsi lain. Disyorkan untuk memasang pemalam yang sepadan dalam VS Code.
• Clippy: Alat analisis statik kod Rust, yang boleh memeriksa potensi masalah dalam kod dan memberikan cadangan penambahbaikan.
• crates.io: Repositori pakej Rust, serupa dengan npm (JavaScript) atau PyPI (Python).
• Dokumentasi Rasmi: Mengandungi dokumentasi lengkap bahasa Rust.
• Rust by Example: Menyediakan sejumlah besar contoh kod Rust.
• The Rust Programming Language (The Book): Tutorial rasmi Rust, sangat disyorkan untuk dibaca.
• Rustlings: Alat pembelajaran Rust interaktif, belajar Rust dengan menyelesaikan satu siri latihan.
• Kursus Dalam Talian: Platform seperti Udemy, Coursera mempunyai banyak kursus dalam talian Rust.

Enam, Arah Pembelajaran Mendalam

• Pengaturcaraan Tak Segerak (async/await): Gunakan tokio atau async-std untuk menulis program serentak berprestasi tinggi.
• WebAssembly (Wasm): Kompil kod Rust ke dalam Wasm dan jalankan dalam penyemak imbas.
• Pembangunan Terbenam: Gunakan Rust untuk membangunkan perisian sistem terbenam.
• Pembangunan Rantaian Blok: Gunakan Rust untuk membangunkan aplikasi rantaian blok, seperti pembangunan kontrak pintar Solana.

Tujuh, KesimpulanRust ialah bahasa pengaturcaraan yang penuh dengan cabaran tetapi juga sangat berbaloi. Ia menawarkan keselamatan dan prestasi yang mantap, dan mempunyai komuniti yang aktif. Melalui pengenalan dalam artikel ini, diharapkan dapat membantu anda memulakan Rust dengan cepat, dan memulakan perjalanan pengaturcaraan Rust anda. Bermula dari permainan Rust, terokai misteri bahasa pengaturcaraan Rust, anda akan menemui dunia yang baharu.