Rust je multiparadigmatický programovací jazyk, který byl vytvořen společností Mozilla Research v roce 2006. Přestože má Rust syntaxi podobnou C++, jeho vývojáři tvrdí, že pomůže odstranit mnoho problémů způsobených nedefinovaným chováním nebo narušením přístupu k paměti, které se často objevují při používání C++. Také tvrdí, že Rust vylepšuje bezpečnostní mechanismy C++ v době kompilace, jako je kontrola typu. Základní myšlenky Rustu jsou popsány následovně:bezpečnost, rychlost, kontrola rozložení paměti a souběžnost. Tyto principy jsou uváděny do praxe prostřednictvím funkcí, včetně systému vlastnictví (který prosazuje záruky bezpečnosti společnosti Rust), odvození typu a výpůjček.
Rust má řadu funkcí, které pomáhají dělat kód bezpečnější a spolehlivější. Patří mezi ně:
Systém vlastnictví, který zajišťuje, že žádná data nejsou nikdy sdílena mezi dvěma samostatnými datovými strukturami bez výslovného povolení; typová inference, která eliminuje potřebu explicitně deklarovat typy proměnných; a vypůjčené hodnoty, které pomáhají předcházet narušení přístupu do paměti.
Systém vlastnictví je jedním z nejvýraznějších rysů společnosti Rust. Ve většině programovacích jazyků, když vytváříte novou datovou strukturu, jako je pole nebo struktura, vytváříte také novou proměnnou, kterou lze použít pro přístup k těmto datům. Na druhou stranu v Rustu má každá datová struktura jednoho vlastníka a ten je zodpovědný za to, že data budou uvolněna, když už nebudou potřeba. To eliminuje možnost narušení přístupu do paměti, ke kterému může dojít, když se dvě samostatné datové struktury pokoušejí o přístup ke stejnému umístění paměti.
Systém odvození typu je další klíčovou vlastností Rustu, která pomáhá zvýšit spolehlivost kódu. V mnoha programovacích jazycích musíte explicitně deklarovat typ každé proměnné. V Rustu to není nutné, protože překladač je schopen odvodit typy proměnných na základě jejich počátečních hodnot. Pokud je například proměnná x zpočátku přiřazena k 3 , pak x bude mít typ celého čísla.
V Rustu musí být proměnné před použitím inicializovány. To může pomoci předejít chybám, které zahrnují přístup k neinicializované paměti nebo použití proměnných s neplatnými hodnotami.
Rust poskytuje kontrolu nad rozložením hodnot v paměti. To může být například použito k zajištění toho, že různé základní typy jsou vhodně zarovnány pro efektivní přístup přes určité instrukce CPU. Bezpečnost paměti je v Rustu zaručena vynucením oddělení mezi různými úkoly v operačním systému počítače pomocí spravovaných ukazatelů (což zajišťuje správnou správu paměti) a abstrakcí s nulovými náklady (což eliminuje potřebu kontrol za běhu).
Rust také podporuje souběžnost, která umožňuje spouštění několika úloh současně. To může zlepšit výkon programu využitím výhod více jader v procesoru počítače. Souběžnost je implementována v Rustu pomocí vláken a kanálů.
Závěrem lze říci, že Rust je jazyk, který klade důraz na bezpečnost, rychlost, ovládání rozložení paměti a souběžnost. Má řadu funkcí, které pomáhají zvýšit spolehlivost kódu, včetně systému vlastnictví, odvození typu a vypůjčených hodnot. Rust je také vhodný pro psaní souběžných programů. Z těchto důvodů je Rust atraktivní volbou pro vývoj vysoce spolehlivého softwaru.
Předpoklady
- Abyste mohli nainstalovat Rust na Debian 10, budete potřebovat:
- Server se systémem Debian 10 s alespoň 2 GB paměti RAM, 10 GB místa na disku a 64bitovým procesorem.
- Oprávnění k instalaci softwarových balíčků.
- Při práci s tímto výukovým programem se doporučuje, abyste pro práci s vývojem Rust používali vyhrazený počítač (např. virtuální počítač). To pomůže vyhnout se případným konfliktům s vaším primárním vývojovým prostředím.
Aktualizace systému
Prvním krokem je ujistit se, že váš systém je aktuální. Můžete to provést spuštěním následujícího příkazu. Tím se aktualizuje seznam softwaru, který je k dispozici pro instalaci na váš server.
sudo apt update -y
sudo apt upgrade -y
Před instalací Rust budete také muset nainstalovat některé požadované závislosti. Obsahuje všechny nástroje potřebné ke kompilaci vašeho zdrojového kódu.
sudo apt install build-essential curl gcc -y
build-esentials je balíček, který obsahuje různé nástroje potřebné pro kompilaci softwaru ze zdroje.
curl je nástroj používaný k přenosu dat mezi servery a klienty.
GCC je GNU Compiler Collection, která se používá ke kompilaci kódu Rust do strojového kódu, který lze spustit na počítači.
Po provedení tohoto kroku nezapomeňte před instalací Rust restartovat server. To je nutné k zajištění správného použití všech změn.
sudo systemctl reboot
Instalace Rustu
Nyní, když jste splnili všechny předpoklady, můžete nainstalovat Rust. Existuje několik metod, které můžete použít k instalaci Rust Install z předem sestavených binárních souborů nebo pomocí instalačního programu rustup.rs.
Instalační program rustup.rs je samostatný binární program, který za vás automaticky nainstaluje všechny požadované závislosti. Lze jej stáhnout z webu Rust:https
Výhodou použití instalačního programu rustup.rs je, že je mnohem rychlejší. Použijeme instalační program rustup.rs, protože je to nejjednodušší možnost.
Spuštěním příkazu níže stáhněte a nainstalujte instalační program rustup.rs na váš server.
curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh
Skutečný příkaz curl je jedna dlouhá čára, kterou je třeba zadat najednou. Ujistěte se, že jste do tohoto příkazu při psaní omylem nepřidali žádné konce řádků…
-sSf říká curl, aby použil https://sh.rustup.rs jako zdroj pro stahování, a -sh říká curl, aby spustil obsah souboru jako skript shellu.
Během procesu instalace budete vyzváni k zadání několika hodnot. Stačí zadat 1 a stisknout Enter pro přijetí výchozí hodnoty pro každou z nich.
Po stažení instalačního programu rustup.rs se nainstaluje a uvidíte výstup, který říká, že Rust je nyní nainstalován.
Abyste mohli načíst skripty cargo a rustup shellu do vašeho aktuálního shellu, budete muset spustit příkaz source. Tento příkaz nastaví váš shell tak, aby používal všechny nástroje Rust, které jste si stáhli a nainstalovali dříve.
source $HOME/.cargo/env
Instalační program rustup.rs také nainstaluje nástroj s názvem rustc. Toto je kompilátor Rust, který se používá k přeměně kódu Rust na spustitelné programy.
Správnou instalaci Rust můžete zkontrolovat znovu spuštěním příkazu rustc s argumentem version. Tím se vytiskne verze Rust, kterou jste nainstalovali.
rustc – version
Pokud je Rust nainstalován správně, měli byste vidět zprávu s číslem verze Rust, kterou jste nainstalovali.
rustc je kompilátor Rust
1.57.0 je používaná verze Rust
(f1edd0429 2021-11-29) je datum a čas, kdy byla vytvořena tato verze Rust.
Vytvoření projektu Rust
Nyní, když máte nainstalovaný Rust, můžete vytvořit svůj první projekt Rust. Jedná se o jednoduchý program, který vypíše řetězec „Ahoj, světe!“ na obrazovce.
V informatice je projekt sbírkou souborů zdrojového kódu, které jsou zkompilovány do spustitelného programu. To znamená, že můžete vzít několik souborů Rust a spojit je do jednoho programu, který lze spustit na vašem počítači.
A Ahoj světe! program je tradiční první program pro mnoho nových programovacích jazyků. Toto je jednoduchý program, který vytiskne slova „Ahoj, světe!“.
Nejprve vytvoříme nový adresář nazvaný firstRustProject pro uložení našeho projektu Rust. K vytvoření tohoto nového adresáře byste měli použít příkaz mkdir.
mkdir firstRustProject && cd firstRustProject
Nyní, když máme adresář pro náš projekt, můžeme vytvořit náš program Rust. K vytvoření našeho programu s názvem hello.rs použijeme nano editor. Přípona .rs označuje, že se jedná o soubor Rust. Když kompilujete tento program, kompilátor Rust přečte tento soubor a převede jej na binární spustitelný soubor.
sudo nano hello.rs
Jakmile otevřete soubor hello.rs v nano, vložte následující kód.
fn main() {
println!("Hello, world!");
} Kde:
Fn je klíčové slovo v Rustu, které definuje funkci.
main() je hlavní funkcí našeho programu. Zde se program začne spouštět.
println! je funkce ve standardní knihovně Rust. Tato funkce převezme vstup a vytiskne jej na obrazovku s novým řádkem na konci.
"Ahoj světe!" je řetězec, který chceme vytisknout.
} je uzavírací složená závorka pro naši hlavní funkci.
Po zadání kódu ukončete stisknutím Ctrl+X. Pokud se nano zeptá, zda chcete uložit změny, stiskněte Y a poté Enter pro uložení souboru.
Nyní, když máme napsaný náš program Rust, můžeme jej zkompilovat do binárního spustitelného souboru. Každý spustitelný soubor Rust je binární soubor, který obsahuje všechny informace potřebné ke spuštění počítačem. Hlavní myšlenkou vytvoření spustitelného souboru je co nejrychlejší a nejjednodušší proces distribuce a provádění. K tomu použijeme kompilátor rustc.
rustc hello.rs
V tomto okamžiku byste měli mít ve svém prvním adresáři RustProject binární spustitelný soubor s názvem hello. Pro ověření si můžete vypsat obsah adresáře.
ls
Tento příkaz ls vám ukáže výstup, který obsahuje váš spustitelný soubor hello.
Nyní, když máme spustitelný soubor Rust, můžeme jej spustit. Pro spuštění programu zadejte následující příkaz.
./hello
./ říká počítači, že chcete spustit program, který je umístěn v aktuálním adresáři, a nikoli program, který je umístěn jinde ve vašem počítači.
Po spuštění programu byste měli vidět slova „Ahoj, světe!“ vytištěné na obrazovce. Toto je výstup programu a to, co chceme vidět.
Závěr
V tomto článku jsme nainstalovali Rust a vytvořili náš první program Rust. Také jsme se dozvěděli něco o spustitelných souborech a jejich použití.
Chcete-li se dozvědět více o jeho funkcích a syntaxi, doporučujeme přečíst si oficiální dokumentaci Rust. Kromě toho je na webu mnoho dalších článků a návodů, které vás mohou o Rustu naučit více pouhým rychlým vyhledáváním.
Doufáme, že vám tento článek pomohl. Děkujeme za přečtení!