Программа rust что это такое

Языковое замещение, или Почему Rust сменяет C

Rust — амбициозный проект компании Mozilla, язык программирования, который по задумке создателей должен стать следующей ступенью эволюции C и C++.

21 983 просмотров

В компании Evrone язык Rust применяется на многих проектах, и наши инженеры накопили большую экспертизу в этом направлении. В публикации мы расскажем об особенностях Rust.

Сравниваем Rust и CC++

За годы существования этих языков многие неприятные базовые вещи, вроде ошибок сегментации, ручного управления памятью, повышенных рисков допустить утечку памяти и непредсказуемого поведения компилятора, в полной мере так и не исключены. Rust призван избавить от этих недостатков, в то же время обеспечив более высокую производительность и безопасность.

Чем примечателен язык:

• Сильная статическая типизация.
• Отсутствие сборки мусора и возможность самостоятельно с помощью указателей контролировать место размещения данных в памяти.
• Мощный встроенный статический анализатор кода, который позволяет избегать ошибок, связанных с управлением памятью и многопоточностью.
• C-подобный синтаксис с лаконичными ключевыми словами.

Семейное дерево​ Rust
История Rust

Rust #1. Установка языка, настройка среды разработки и создание первой программы. Уроки Rust

Работу над Rust начал в 2006 году энтузиаст Грэйдон Хор. В 2009-м проектом заинтересовалась Mozilla, и уже спустя год был дан публичный анонс нового языка программирования.

Альфа-версия Rust появилась в 2012 году. Через год авторы браузерного движка Servo на базе этого языка сообщили, что их детище получило поддержку Samsung. Благодаря этому удалось портировать код движка на ARM-архитектуру.

Версия Rust 1.0 была представлена в мае 2015 года. В том же году язык занял третье место в опросе Stack Overflow о любимых инструментах разработчиков. Начиная с 2016 года Rust регулярно возглавляет этот список.

​История Rust
Плюсы и минусы Rust

Преимущества:

• Единый компилятор от разработчиков Rust со встроенным менеджером и сборщиком пакетов, системой тестов и генератором документации.
• Безопасная работа с памятью, не допускающая ошибок сегментации.
• Возможность применять абстракции, облегчающие ручное управление памятью.
• Для многих ошибок во время компиляции приводятся варианты исправления, ошибки в шаблонах понятны и лаконичны.
• Указатели можно использовать только в небезопасном коде, в безопасном коде применяются исключительно ссылки на гарантированно существующие объекты.
• Хорошо совместим с Mac и Unix-подобными системами.

• Отсутствие классов и наследования, что затрудняет написание кода в объектно ориентированной парадигме.
• Очень строгий компилятор кода, иногда чересчур сильно контролирующий обращения к памяти.

Сравнение ​Rust с С и С++
Сфера применения Rust

Данный язык поддерживает основные парадигмы программирования: объектно ориентированное, параллельное, функциональное и процедурное. Rust универсален и подходит для решения различных задач: разработки операционных систем, программ общего назначения, веб-серверов и клиентов, систем мониторинга серверов, разработки инфраструктуры, приложений для мониторинга системы, блокчейн-сетей, игровых и браузерных движков.

Что такое RUST

Операционные системы и программное обеспечение

Rust создавался в первую очередь как язык системного программирования. Он предоставляет достаточно возможностей для управления памятью и защиты от уязвимостей, чтобы стать востребованным инструментом для разработки операционных систем и ключевых приложений. Главная проблема языка — низкая поддержка со стороны производителей «железа», предпочитающих использовать для работы именно С/С++.

Успешные проекты:

• Redox, Unix-подобная операционная система, базирующаяся на микроядре. Основная часть ПО для этой ОС также написана на Rust.
• Servo, браузерный движок с поддержкой многопоточности.
• Система микровиртуализации, созданная преимущественно под serverless окружения Firecracker.

Применение Rust в разработке Blockchain

Системы на базе распределенного реестра должны уметь быстро обрабатывать запросы внутри сети при минимальной нагрузке на устройство. Инструментарий С++ отлично справляется с этой задачей (именно на нем работают блокчейны Bitcoin и Ethereum), а посему разработка инфраструктуры с использованием Rust окажется еще эффективнее.

Успешные проекты:

• https://www.parity.io/ — альтернативный клиент Ethereum и Bitcoin.
• https://polkadot.network/ — гетерогенные блокчейн-сети.
• Exonum, фреймворк для создания блокчейн-проектов.
• MaidSafe, распределенная система хранения и обработки данных.
• Solana, платформа для создания блокчейн-приложений.

Разработка веб-серверов на Rust

Уже сейчас Rust может использоваться для полноценного создания веб-проектов, инструментарий языка позволяет создать и фронт-энд, и бэк-энд. Клиентская часть реализуется, например, на вдохновленном React и Angular фреймворке Yew. Простая разработка веб-серверов на Rust возможна благодаря actix-web — очень производительному фреймворку, поддерживающему WebSockets, TLS и HTTP/2.0. Также доступны другие инструменты: rocket, conduit, gotham, pencil.

Успешные проекты:

• Dropbox, облачное хранилище.
• OpenDNS, веб-сервис, позволяющий использовать общедоступные DNS-серверы.
• Coursera, образовательный портал, основанный профессорами информатики Стэнфордского университета.

Машинное обучение на Rust

Нейросети на Rust выглядят интересной перспективой. Быстрая работа, низкоуровневый контроль памяти с использованием высокоуровневых абстракций могут помочь Rust API стать более востребованным инструментом. Но пока машинное обучение на данном языке программирования остается областью экспериментов. Экосистеме Rust не хватает готовых, протестированных и надежных библиотек для создания нейросетей, не уступающих по возможностям аналогам на Python.

Будущее Rust

С++ почти 40 лет доминировал среди других языков, успел стать промышленным стандартом и по праву удерживает это звание по сей день. Rust стремительно развивается, дорабатывается и старается решать существенные недостатки С++ и других языков программирования.

Среди проектов, в которых компания Evrone использует Rust, можно отметить крупную ERP-систему сети ресторанов. В ней на Rust реализуется микросервис, который выдает пользователю информацию о ближайшем заведении. Также интересна реализация на Rust в нашем собственном сервисе непрерывной интеграции Vexor. На этом языке сделана диспетчеризация задач, шедулинг их выполнения и агент, управляющий изоляцией запущенных задач на рабочих машинах, автоматический закупщик мощностей и системы логирования.

Разработка с использованием Rust через несколько лет может стать гораздо более востребованной, а в отдаленной перспективе и вовсе потеснить нынешних лидеров.

Источник: vc.ru

Rust: описание, особенности, использование

Программировать можно на разных языках. В Google удастся отыскать уроки по любому заранее выбранному варианту, а также посмотреть плюсы и минусы соответствующего ЯП. Непревзойденным лидером в разработке стало СИ-семейство, но наряду с ним другие варианты тоже совершенствуются. Некоторые ЯП до сих пор не оценены по существу. Пример – Rust.

В данной статье будет рассказано о том, что это за language, а также о его сильных и слабых сторонах. Раскрыты направления, по которым можно работать с Растом, рассмотрен его синтаксис. Информация будет полезна не только для начинающих разработчиков, но и для опытных программистов, которые хотят идти в ногу со временем.

Определение

Rust, согласно Google – это компилируемый язык программирования общего назначения. Он относится у мультипарадигменным. Сочетает в себе функциональное и процедурное программирование. Имеет объектную систему, опирающуюся на типажи.

Это – ЯП, который активно развивается с 2015 года. Его официальным разработчиком выступает компания Mozilla. Позиционируется как один из вероятных наследников СИ-семейства.

Преимущества и недостатки

В Google можно найти немало информации о том, что собой представляет Rust. Перед тем, как принимать решение об изучении оного, необходимо ознакомиться с преимуществами и недостатками каждого варианта коддинга. Это убережет от ошибок в направлении разработки.

Сильные стороны

Согласно данным, полученным из Google, Rust имеет следующие плюсы:

1. Наличие встроенного компилятора. Он предусматривает встроенный пакетный менеджер, а также их сборщик. У компилятора Rust удастся отыскать систему генерации тестов, а также документации. Все это – «базовый набор».
2. Повышенный уровень безопасности при работе с памятью. Ошибки сегментации электронной информации исключены. Это значительно повышает безопасность создаваемых утилит.
3. Возможность применения абстракций, значительно упрощающих манипулирование памятью вручную.
4. Обнаружение багов. Если при компиляции обнаружены ошибки, они получат варианты исправления. В шаблонах неполадки понятные и лаконичные. Перебирать весь код, чтобы понять, в чем дело, не придется.
5. Хорошая совместимость с операционными системами. Rust – язык, который отлично работает на MacOS и Unix-системах. Это обеспечивает кроссплатформенность «метода коддинга».
6. Указатели можно использовать только в небезопасных кодификациях. В противном случае применяются ссылки с однозначными объектами в памяти устройства.
7. Отсутствие сборщика мусора. Это позволяет экономить ресурсы устройства, на котором пишется код.
8. Высокая производительность.

В Google также говорится о том, что Раст – это относительно новый ЯП. Но он менее популярен, чем иные programming languages.

Недостатки

К Расту пока приходят немногие разработчики. У этого ЯП есть ряд недостатков, о которых необходимо знать перед началом изучения:

1. Отсутствие классов и систем наследования. За счет данной особенности не исключены трудности с реализацией ООП.
2. Компилятор иногда плохо отслеживает обращение к памяти.
3. Для разработчиков установлен высокий порог вхождения. Rust – язык не для начинающих. Чтобы с ним хорошо разобраться, нужно изучить C или C++.
4. Затрудненное внедрение. Связано это с тем, что Раст – относительно новый ЯП. И некоторые разрабы считают его «новомодным выскочкой», отдавая предпочтение более старым programming languages.
5. Частые обновления. Это – и плюс, и минус. Из-за частых релизов меняются особенности ЯП. Все это приходится отслеживать в официальной документации.
6. Объемный исходный код.

Раст – это больше язык не для начинающих, а для опытных программеров. Если человек уже имел опыт создание программного обеспечения на языках СИ-семейства, освоить Rust ему будет намного проще, чем остальным.

Немного истории

В Google можно найти немало информации по Расту. Это – инновационный ЯП, который может освоить каждый разработчик в своей деятельности. Начало развития оного – в 2006 году. Придумал Rust сотрудник компании Mozilla, Грейдон Хор. Мужчина занимался подобным проектом в свободное от официального трудоустройства время.

Через три года разработка получила финансирование от компании, а в 2010 Rust был представлен на Mozilla Summit. Первый релиз, с которым разрабы смогли познакомиться с «новшеством», состоялся в 2015.

Название ЯП, согласно информации в Google, произошло от грибов, относящихся к семейству «ржавчинные». Хор объяснил это тем, что распределенные организмы, у которых нет единой точки отказа, способны выживать в разных условиях. Такие грибы быстро растут и распространяются. А это – основные концепции ЯП Rust. Он ориентирован на скорость и безопасность функционирования.

Об особенностях

Google поможет отыскать всю необходимую информацию по Расту. Пример – его особенности. Несмотря на то, что данный язык является относительно молодым, он начинает активно применяться на практике. Пока уступает C++ и Python.

Согласно Google, к особенностям Раста можно отнести следующие моменты:

1. Синтаксис. Он напоминает принцип создания программного кода на C.
2. Быстродействие. Утилиты, получаемые на выходе через Раст, будут функционировать относительно быстро. Особенно это касается небольших проектов.
3. Повышенный уровень защиты. Rust будет управлять размещением информации в памяти устройства через указатели. Это помогает избежать ошибок, имеющих связь с переполненностью стека.
4. Мощный анализатор кода. Он позволяет предотвратить критические ошибки при обработке кодификации.
5. Наличие сильной статической типизации.

Данный язык активно используется для прикладного и системного программирования. В Google можно отыскать информацию о том, что сейчас есть переводы ядер Linux на Rust. Также в 2019 году началась разработка собственного языка на базе Раста от корпорации Microsoft.

Сферы применения

В Google есть информация о том, что Rust – это довольно популярный ЯП, но пользуются им не все разрабы. Он является новым, пока совершенствуется и дорабатывается.

Сейчас с помощью Раста можно писать софт в разных направлениях:

1. Операционные системы и программное обеспечение. Именно для этой цели изначально планировалось создание Rust.
2. Разработка Blockchain. За счет выбранного языка обеспечивается быстрая обработка запросов в пределах сети при наименьшей нагрузке на задействованный девайс.
3. Веб-серверное программирование. Инструменты, предусмотренные в Расте, позволяют создавать фронт-энд, бэк-энд и другие компонент страниц. Клиентская часть будет реализовываться на основе функций, которые предоставляет стандартная библиотека (фреймворк) под названием Yew.
4. Машинное обучение. Google уверяет, что Rust активно применяется в нейросетях.

А вот для разработки развлекательного ПО вроде игр Раст пока не слишком подходит. Связано это с тем, что крупные проекты при «сильном» оформлении графики будут слегка подтормаживать.

Синтаксис

Для того, чтобы хорошо разбираться в языке программирования Rust, нужно не только понять C++, но и рассмотреть основы синтаксиса выбранного «метода коддинга». Новичкам писать ПО с нуля на первых порах через Раст будет достаточно трудно, но, если постараться, можно довольно быстро освоиться.

Синтаксис рассмотрен на примере стандартного приложения под названием «Hello World». Приведенные элементы кода помогут наглядно представить получающуюся кодификацию.

Первый софт

Первое приложение будет выглядеть примерно так:

1. Fn – это обозначение функции. Является базовой конструкцией, необходимой для выполнения поставленных задач.
2. В коде объявлена функция main(). В скобках прописываются параметры оной, если такие имеют место.
3. Фигурные скобки позволяют прописать тело утилиты. То, за что будет отвечать main().
4. Предложенный пример предлагает вывод информации на экран через макрос println!. Он напоминает одноименную функцию – добавляет новую строчку и выводит указанные в скобках сведения.
5. Заканчивается макрос символом «точка с запятой».

На самом деле ничего трудного и непонятного. В Google полно документации на русском, которая поможет лучше и быстрее вникнуть в соответствующую тему.

Переменные

Переменные в Расте нужны для хранения информации. Объявляются оные следующим образом:

Имя переменной должно выступать в качестве информативной составляющей. Оно отображает то, за что отвечает соответствующая «ячейка памяти».

Стоит запомнить следующие сведения о переменных:

• имя лучше давать со строчной буквы;
• начинать новое слово – с заглавной буквы;
• после задания переменных корректировать оные нельзя – они являются константами по умолчанию.

Google указывает на то, что в Rust можно задавать тип данных для переменных. Для этого нужно использовать форму записи:

float – с плавающей запятой;

boolean – логический (может принимать значения true или false);

string – строчковый (набор символов, которые заключены предварительно в кавычки);

char: скалярное значение Юникода;

never – тип без значения (обозначение символом «!» без кавычек).

Для коддинга лучше применять явные обозначения. Они не выходят за рамки установленных парадигм безопасных языков.

Функции

Ранее была рассмотрена базовая функция main(). Она в ЯП Rust не является единственной. Здесь функции – это одна повторяющаяся задача, вызываемая в разных частях приложения. Пример – addUser (добавление нового пользователя), а также changeUsername (корректировка пользовательского имени).

У функций должно быть уникальное имя. Они, согласно данным из Google, должны осуществлять возврат результата. У них также должны быть параметры.

Формат функции в Rust имеет такой вид:

• Здесь:
• Fn – объявление соответствующей функции;
• [functionName] – имя/идентификатор, по которому будет осуществляться вызов;
• () – параметры, приводимые в скобках;
• [parametrIdentifier] – имя передаваемого значения, которая играет роль переменной;
• [parameterType] – тип параметра, указанный явным способом;
• <> – начало и конец блока кода соответственно;
• [functionBody] – код, связанный с выполнением поставленной задачи и соответствующей функции.

Для Hello World в языке программирования Rust кодификация будет иметь такой вид:

А здесь можно отыскать уроки для начинающих по Расту.

Интересует Rust? Добро пожаловать на специализированный курс в Otus!

Источник: otus.ru

Rust очень любят, но что в нём особенного?

Rust оказывается самым любимым языком по версии StackOverflow шесть лет подряд. В чём его секрет? Короткий ответ — Rust избавлен от болевых точек, которые есть во многих современных языках программирования.

Мы рассмотрим несколько примеров того, как Rust справляется с проблемами других языков и его недостатки, которые тоже присутствуют.

Наследник динамически типизированных языков

Споры между программистами, которые предпочитают динамическую типизацию статической, вероятно, будут продолжаться еще десятилетия, но трудно спорить о преимуществах статических типов.

Развитие таких языков, как TypeScript и наличие таких возможностей, как аннотации типов в Python, свидетельствуют о том, что люди разочаровались в текущем состоянии динамической типизации.

Статически типизированные языки позволяют использовать ограничения на данные и их поведение, проверяемые компилятором, что снижает когнитивные издержки и недопонимание.

Однако не все способы статической типизации эквивалентны. Многие статически типизированные языки поддерживают концепцию NULL.

Это значит, что любое значение может отсутствовать, таким образом создавая второй возможный тип для каждого типа. Как Haskell и некоторые другие современные языки программирования, Rust реализует эту возможность с помощью типа optional, и компилятор требует, чтобы вы указывали case None.

Это предотвращает возникновение ошибки: TypeError: Cannot read property ‘foo’ of null во время выполнения программы, вместо этого ошибка появляется ещё во время компиляции, и вы можете устранить её до того, как пользователь ее увидит. Вот пример функции для приветствия кого-либо независимо от того, знаем мы его имя или нет; если бы мы забыли случай None в match или попытались использовать имя так, как если бы оно было всегда присутствующим строковым значением, компилятор выдал бы ошибку.

fn greet_user(name: Option) < match name < Some(name) =>println!(«Hello there, <>!», name), None => println!(«Well howdy, stranger!»), > >

Статическая типизация в Rust делает все возможное, чтобы не мешать программисту, при этом обеспечивая поддержку. Некоторые языки со статической типизацией ложатся большой нагрузкой на программиста, требуя многократного повторения типа переменной, что препятствует удобочитаемости и рефакторингу. Другие статически типизированные языки допускают вывод типа во всей программе.

Хотя это удобно в начале разработки, снижается способность компилятора предоставлять полезную информацию об ошибках, в случае несовпадения типов. Rust учится на обоих этих стилях и требует, чтобы элементы верхнего уровня, такие как аргументы функций и константы, имели явные типы, позволяя при этом выводить типы внутри тел функций. В этом примере компилятор Rust может определить тип дважды, 2 и 1, поскольку параметр val и возвращаемый тип объявлены как 32-разрядные целые числа со знаком.

fn simple_math(val: i32) -> i32

Наследник языков со сборщиком мусора

Одним из самых больших преимуществ использования системного языка программирования является возможность контролировать низкоуровневые детали.

Rust позволяет выбирать между хранением данных в стеке или в куче и во время компиляции определяет что память больше не нужна и может быть очищена. Это позволяет эффективно использовать память. Tilde — один из первых пользователей Rust в своем продукте Skylight, обнаружил, что им удалось сократить использование памяти с 5 ГБ до 50 МБ, переписав некоторые конечные точки HTTP на Java в Rust. Такая экономия становится особенно значимой, когда облачные провайдеры меняют цены на дополнительную память.

Без необходимости постоянной работы сборщика мусора проекты Rust хорошо подходят для использования в качестве библиотек другими языками программирования через интерфейсы с внешними функциями. Это позволяет существующим проектам заменять критически важные для производительности части быстрым кодом на Rust без рисков для безопасности памяти, присущих другим системным языкам программирования. Некоторые проекты даже были постепенно переписаны в Rust с использованием этих методов.

Обладая прямым доступом к оборудованию и памяти, Rust является идеальным языком для разработки встраиваемых и bare-metal систем. Вы можете писать код чрезвычайно низкого уровня, например ядра операционной системы или приложения для микроконтроллеров. Основные типы и функции Rust, а также переиспользуемый библиотечный код отлично работают в этих особенно сложных средах.

Наследник языков системного программирования

Большинство людей рассматривают Rust как альтернативу таким языкам системного программирования, как Си или C++. Самое большое преимущество Rust — это проверка заимствований. Это часть компилятора, ответственная за то, чтобы ссылки не переживали данные, на которые они ссылаются, это помогает устранить целые классы ошибок, вызванных небезопасным использованием памяти.

В отличие от многих существующих языков системного программирования, Rust не требует, чтобы вы проводили все свое время, погружаясь в мельчайшие детали. Rust стремится иметь как можно больше абстракций с нулевой стоимостью — абстракций, которые столь же эффективны, как и эквивалентный рукописный код. В этом примере мы покажем, как итераторы, основная абстракция Rust, могут быть использованы для краткого создания вектора, содержащего первые десять квадратных чисел:

let squares: Vec = (0..10).map(|i| i * i).collect();

В тех случаях когда безопасного Rust недостаточно мы можете использовать небезопасный Rust. Это даёт дополнительные возможности, однако вы сами должны следить за тем, что код безопасен. Этот код затем может быть заключен в абстракции более высокого уровня, которые гарантируют, что все виды использования абстракции безопасны.

Использование небезопасного Rust должно быть обдуманным решением, поскольку его правильное использование требует столько же размышлений и осторожности, как и в любом другом языке, в котором вы несете ответственность за предотвращение неопределенного поведения. Сведение к минимуму небезопасного кода — лучший способ свести к минимуму возможности сбоев и уязвимостей из-за небезопасности памяти.

Языки системного программирования подразумевают, что они будут эффективно существовать вечно. В то время как некоторые современные разработки не требуют такого срока службы, многие компании хотят знать, что их фундаментальная база кода будет пригодна для использования в обозримом будущем. Rust признает это и принял сознательные дизайнерские решения, касающиеся обратной совместимости и стабильности; это язык, разработанный на ближайшие 40 лет.

Экосистема Rust

Rust больше, чем спецификация языка и компилятор; многие аспекты создания и поддержки программного обеспечения промышленного качества рассматриваются как объекты первого класса. С помощью rustup можно установить несколько параллельных цепочек инструментов Rust и управлять ими. Rust поставляются с Cargo — инструментом командной строки для управления зависимостями, запуска тестов, создания документации и многого другого. Поскольку зависимости, тесты и документация доступны по умолчанию, их использование широко распространено. crates.io — это сайт сообщества для обмена и поиска библиотек Rust. Любая библиотека, опубликованная в crates.io будет иметь свою документацию на docs.rs.

Кроме встроенных инструментов, коммьюнити Rust создало множество средств разработки. Бенчмаркинг, анализ и тестирование на основе свойств — все это легко легко использовать в проектах. Дополнительные линты компилятора доступны в Clippy, а автоматическое форматирование обеспечивается rustfmt. Поддержка IDE хороша и с каждым днем становится всё более эффективной.

Rust имеет яркое, гостеприимное сообщество. Существует несколько официальных и неофициальных способов получить помощь, таких как чат, форум, сабреддит Rust и, конечно же, Stack Overflow. У Rust есть кодекс поведения, который соблюдается потрясающей командой модераторов, поэтому официальные порталы и большинство неофициальных располагают к себе.

В оффлайне Rust проводит множество конференций по всему миру, таких как RustConf, Rust Belt Rust, RustFest, Rust Latam, RustCon Asia и другие.

Не всё так просто

Сильная система типов Rust и акцент на безопасность памяти — все это происходит во время компиляции — означают, что при компиляции кода чрезвычайно часто возникают ошибки. Это может быть неприятным для программистов, не привыкших к такому самоуверенному языку программирования. Тем не менее, разработчики Rust потратили большое количество времени на работу над улучшением сообщений об ошибках, чтобы убедиться, что они понятны и применимы.

Особенно часто можно услышать, как кто-то жалуется, что он «борется с проверкой заимствований». Хотя эти ошибки могут обескураживать, важно признать, что каждое из выявленных мест потенциально могло привести к ошибкам и потенциальным уязвимостям.

В этом примере мы создаем изменяемую строку, содержащую имя, затем берем ссылку на первые три байта имени. Мы пытаемся изменить строку, очистив ее. Теперь ссылки на действительные данные и их разыменование могут привести к неопределенному поведению, поэтому компилятор останавливает нас:

fn no_mutable_aliasing() < let mut name = String::from(«Vivian»); let nickname = name.clear(); println!(«Hello there, <>!», nickname); >
error[E0502]: cannot borrow `name` as mutable because it is also borrowed as immutable —> a.rs:4:5 | 3 | let nickname = | —- immutable borrow occurs here 4 | name.clear(); | ^^^^^^^^^^^^ mutable borrow occurs here 5 | println!(«Hello there, <>!», nickname); | ——— immutable borrow later used here For more information about this error, try `rustc —explain E0502`.

К счастью, сообщение об ошибке включает в себя наш код и изо всех сил пытается объяснить проблему, указывая точные места.

Прототипирование в Rust может быть сложными из-за его статически типизированной природы и из-за того, что Rust требует покрытия 100% условий. Крайние случаи должны быть описаны, даже если программист еще не знает, что там должно быть. На ранних стадиях разработки эти крайние случаи часто можно устранить, вызвав сбой программы, а затем можно добавить строгую обработку ошибок на более позднем этапе. Это другой рабочий процесс, он встречается в таких языках, как Ruby, где разработчики часто пробуют код в REPL, а затем переносят его в прототип, вообще не рассматривая случаи ошибок.

Rust все еще относительно новый язык, а это значит, что некоторые нужные библиотеки могут быть ещё недоступны. Положительным моментом является то, что есть много плодородной почвы для разработки этих необходимых библиотек, возможно, даже с использованием последних достижений в соответствующих областях компьютерных наук. Благодаря этому и возможностям Rust некоторые библиотеки Rust, такие как regex, являются лучшими в своем классе на любом языке.

Хотя Rust твердо привержен стабильности и обратной совместимости, это не означает, что язык доработан. Конкретная проблема может не решаться функциями языка, которые облегчили бы ее выражение или, возможно, даже позволили бы ее выразить. Например, в Rust асинхронные фьючерсы существуют уже более трех лет, но стабильная поддержка async/await появилась не так давно.

Источник: tproger.ru

Rust для начинающих — начните с самого популярного языка программирования

Rust был признан самым популярным языком программирования Stack Overflow пять лет подряд. Эта статья расскажет вам, чем хорош Rust.

Rust — это язык системного программирования, который можно использовать для написания приложений с высокой производительностью. Rust используется некоторыми ведущими технологическими компаниями, такими как Dropbox и Cloudflare, для обеспечения скорости и параллелизма для своих клиентов.

Но есть вероятность, что вы не работали с Rust. Или, что еще хуже, вы могли не слышать о нем раньше. Итак, давайте узнаем об этом больше.

Почему Rust?

Давайте посмотрим, почему разработчик выбрал Rust.

Типичные языки программирования, такие как Python и C++, абстрагируют много деталей от разработчиков.

Если вы являетесь младшим разработчиком, работающим над простым веб-приложением, это не может быть проблемой. Вы просто хотите найти решение проблемы.

Для крупномасштабных приложений, которыми ежедневно будут пользоваться миллионы пользователей, подход «решения проблем» не работает. Больше пользователей потребляют больше системных ресурсов. А больше ресурсов означает большие счета для вашей компании.

Вот где сияет Rust. Rust сочетает простоту программирования с доступом к основным конфигурациям системы. Rust с самого начала построен с обеспечением безопасности памяти, параллелизма и безопасности.

Rust — это «язык системного программирования, ориентированный на скорость, безопасность памяти и параллелизм».

Rust также считается отличной альтернативой C ++. Rust предлагает высокую производительность в дополнение к помощи в устранении распространенных ошибок, вызванных такими языками, как C ++.

Теперь, когда вы знаете, что Rust может для вас сделать, давайте подробно рассмотрим его.

Происхождение

Rust — это язык программирования с открытым исходным кодом. Впервые он был представлен миру в 2010 году Грейдоном Хоаром, когда он работал в Mozilla. Вскоре после этого Mozilla начала спонсировать этот проект и по-прежнему является основным участником Rust.

Rust начал набирать популярность с годами. Даже Microsoft использует Rust для создания безопасных и важных для безопасности программных компонентов.

Основные особенности

Давайте посмотрим на некоторые основные функции, которые выделяют Rust среди других языков программирования.

Производительность

Rust изначально создавался для обеспечения высокой производительности. Rust предлагает детальный контроль управления памятью и имеет минимальную стандартную библиотеку.

Если вы посмотрите на некоторые метрики, которыми поделился Figma, у них были невероятные улучшения в производительности после перехода на Rust.

Небольшой объем памяти, занимаемый Rust, также делает его идеальным выбором для программирования встраиваемых систем. Вы можете использовать Rust для написания программного обеспечения для устройств IoT, таких как центры домашней автоматизации, интеллектуальные системы безопасности и т. д.

Безопасность

Одна из основных причин, по которой Microsoft решила поддержать Rust, — это его безопасность.

Большинство уязвимостей в программном обеспечении Microsoft связано с плохим управлением памятью в C и C ++. Это привело к простым, но мощным эксплойтам, таким как эксплойт Buffer Overflow, который годами наносил вред Windows.

Поэтому Microsoft решила искать лучшую альтернативу C ++. И они нашли Rust.

Использование Rust устраняет целый класс уязвимостей безопасности программных приложений. Это помогает компаниям создавать приложения с более высокой производительностью и большей безопасностью.

Параллелизм

Параллелизм — это когда две или более задачи запускаются, выполняются и завершаются в перекрывающееся время. Операции с базой данных — отличный пример для объяснения параллелизма.

Когда тысячи пользователей одновременно используют ваше приложение для выполнения различных действий, ваша база данных обрабатывает их одновременно. Параллелизм — ключевая концепция, когда дело доходит до масштабирования приложений.

Rust решает большинство проблем параллелизма во время компиляции, используя концепцию владения.

Работа с Rust

Теперь, когда вы понимаете основные возможности Rust, давайте напишем несколько строк кода. Вы можете найти здесь инструкции по установке, если хотите попробовать Rust на своем компьютере.

Начнем с простого «Hello World!» функция.

// Main function fn main()

Попробуем сложить два числа.

// Main function fn main() < let a = 100; let b = 200; println!(«Result is <>»,a+b); >

Опять же, довольно стандартно. Теперь давайте посмотрим на операцию с массивом.

// Main function fn main()< let arr:[i32;4] = [1,2,3,4]; println!(«array size is <>»,arr.len()); >

Если вы посмотрите на строку 3, мы используем «: [i32; 4]». Здесь мы сообщаем Rust, что объявляем массив длиной 4 с 32-битными целыми числами.

Подробное объявление типов данных — ключевой фактор повышения производительности программы. Вы помогаете компилятору сэкономить время, явно объявляя, какой тип данных вы собираетесь присвоить переменной.

Разрешение компилятору определять тип данных — одна из основных причин, по которой вы сталкиваетесь с проблемами производительности при масштабировании приложения.

Кроме того, Rust — это язык со статической типизацией, что означает, что он должен знать типы всех переменных во время компиляции.

Хотя Rust синтаксически похож на C и C ++, не позволяйте его простоте вводить вас в заблуждение. Rust требует сложного обучения. Но оно того стоит, если вы хорошо усвоите основы.

Кто использует Rust?

Теперь, когда вы хорошо понимаете, что такое Rust, давайте посмотрим, кто использует Rust.

Microsoft

Когда-то яростный противник открытого исходного кода, Microsoft теперь активно участвует в ряде проектов с открытым исходным кодом. Их проект .net core является одним из самых популярных фреймворков с открытым исходным кодом, используемых разработчиками сегодня.

Microsoft выбрала Rust для приложений, критичных к безопасности и производительности. Rust также широко используется в Azure, особенно в его платформе IoT Edge, для запуска приложений AI на устройствах IoT.

Dropbox

Dropbox использует Rust для повышения эффективности своего центра обработки данных. В настоящее время Rust поддерживает основные сервисы Dropbox, обслуживающие более 500 миллионов пользователей.

Dropbox недавно написал подробную статью о том, как они переписали свой основной движок.

По словам Dropbox,

Rust стал умножителем силы для нашей команды, и ставка на Rust была одним из лучших решений, которые мы приняли.

Rust также способствовал тому, что Dropbox перенес свою инфраструктуру с AWS в собственные центры обработки данных.

Figma

Figma — это облачный инструмент для проектирования и создания прототипов, который вы можете использовать в своем браузере. Это отличный инструмент для проектирования, создания прототипов и экспорта ваших проектов в код. Узнайте больше о Figma здесь.

Параллелизм имеет решающее значение для инструмента для совместной работы, в котором множество пользователей будут работать над одним проектом одновременно. Figma использовала Rust для написания высокопроизводительного сервера, который помог им масштабировать свой продукт и достичь требуемой производительности.

TL; DR

Rust — это язык системного программирования, который четыре года подряд признавался самым популярным языком программирования StackOverflow.

Rust дает вам контроль над низкоуровневыми деталями и обеспечивает значительное улучшение скорости и стабильности.

Это помогло таким компаниям, как Dropbox, Figma и Microsoft, создавать лучшие приложения для своих клиентов.

Этот язык все чаще используется компаниями, которые хотят масштабировать свои приложения с более высокой производительностью и параллелизмом. Звучит интересно? Начните изучать Rust здесь.

Источник: dev-gang.ru