看過來

初來乍到者,請參閱這篇「緣起」。它是總索引!

2017年3月19日 星期日

Rust


超簡單介紹

 Rust 是 Mozilla Research 設計出來的程式語言。(千秋覺得)它最主要的特性是
  • 以安全為主要訴求
    藉著型別系統,實現資料所有權以及借用(Ownership & borrowing)的概念,在編譯的階段便可以確認資源的使用情況,讓開發者不需要介入資源的管理。
  • 強大的靜態型別系統
    利用 trait 達成多型,可以建造 algebraic data type
    Rust 利用此型別系統達成了資源管理安全,以及並行處理安全
  • 表達力強
    有 functional programming 等高階語言中可見的表達模式
  • 執行效率好
    利用 LLVM 直接編譯到機器碼
  • 可用於嵌入式系統開發
    您甚至可以利用 #[deny(box-pointers)] 來檢查您的程式是否使用了 heap;C語言的話,不要使用 malloc / free 就保證不會用到 heap,但是沒人替您檢查這個...
千秋覺得 Rust 有許多和 Haskell 相似的地方(但是記得它們兩者事實上有非常大的差異)
  • 強大的靜態型別系統(algebraic data type 以及 trait / typeclass)
    帶來了 Option (Rust)以及 Maybe (Haskell),不需要使用 null 了。
  • Pattern matching
  • 資料預設為不可變(immutable)
    在 Rust 您必須明確指出某個資料為可變,方可改變其內容;而在 haskell 裡面,如果沒使用奇怪的招數(像是利用 FFI 來修改資料),那資料都是不可變。
  • Operator overloading
    在 Rust 裡,藉著實作 trait 來賦予資料使用運算子的能力;在 haskell ,運算子被視為函數。此外,使用 haskell 時,您可以定義新的運算子(<_._>, >=> 等稀奇古怪的),也可以把一般函數當成運算子(add a b 等同 a `add` b)
  • 簡易的 FFI (foreign function interface)界面
您可前往其官方網站 https://www.rust-lang.org/ 一探究竟

開發工具

若透過官方的安裝方式來安裝,則已經取得建置系統 cargo 以及開發工具版本管理系統 rustup,加上編譯器 rustc。此時只要挑選順手的編輯器即可
  1. 建置及包裹管理系統
    官方有 cargo (使用官方的安裝方式會一併取得)
  2. 開發工具版本管理
    官方有 rustup (使用官方的安裝方式會一併取得)
  3. 文字編輯器
    1. IntelliJ IDEA + rust plugin
    2. Atom
      language-rust + racer + linter-rust
    3. Visual Studio Code
    4. Emacs
    5. Vim
  4. 除錯器
  5. 測試工具
    cargo test 即應可滿足大多數需求。值得注意的是,cargo test 會一併測試註解說明(//! 以及 ///)內的範例程式碼有沒有錯誤

學習資源

Rust 的學習資源(相對於甚至已有互動式做中學的 JavaScript 以及 Python 來說)似乎不多。您可以參考 https://github.com/ctjhoa/rust-learning 來了解現有的學習資源。

想學習 Rust 的人可以先用 The Rust Programming Language 來:
  • 能夠弄一個 hello world 程式
  • 弄懂大略的語法
    函數宣告、資料結構、方法宣告、trait 的概念、型別系統的概念
    您可以利用位在 https://github.com/carols10cents/rustlings 的小練習來熟悉語法
  • 稍加了解 ownership, borrowing 以及 lifetime 的概念
接著,利用 exercism 來做練習,讓自己更加熟悉 Rust 的語法以及設計哲學。把 exercism 內的練習做個九成之後,就可以考慮看看要不要弄個中小型專案啦!

程式庫

您亦可參考 https://github.com/kud1ing/awesome-rust 來取得更多最新的程式庫資訊
  • 基礎輔助
    • 編譯系統
      • libc
        提供比較適用於 FFI 的型別,以及 C runtime 中的某些服務
      • gcc
    • 數學與計算
      • rand
        產生隨機數
    • 安全
      • ring
        在 Windows 以及 macOS 使用作業系統服務;其他作業系統使用 OpenSSL
    • 資料序列化(serialization)
      • serde
        可以處理 json, xml 等諸多格式
    • 資料格式剖析
    • 日期與時間
      • chrono
    • 剖析器製作
      • nom
    • 其他
      • byteorder
        位元順序轉換、自位元陣列 (&[u8]) 讀取資料
  • 框架
    • 本機遊戲
    • 伺服器以及服務設計
      • hyper
        • reroute
          利用 regular expression 提供 routing 的功能
      • pencil
      • iron
      • nickel
      • rocket
        目前(2017/3/23)需要使用 nightly 的編譯器方可使用 
      • Gotham
  • 網路通訊
    • HTTP
      • hyper
      • reqwest
    • FTP
      • ftp
  • (探索中)

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