Введение в язык Rust

Общий обзор языка программирования Rust. Установка

Rust представляет язык программирования, разработанный в компании Mozilla для большей производительности и безопасности. Его сфера применения довольнно широка. Благодаря производительности его можно использовать на низком уровне в системном программировании - операционные системы, драйверы, встроенные системы. Но также его можно использовать для написания прикладных программ и веб-приложений.

На сегодняшний день довольно много компаний применяют Rust в своих разработках. В частности, достаточно назвать такие, как Dropbox, Microsoft, Google, Mozilla, Coursera, Amazon, Discord, Deno. Так, в последнее время Microsoft постепенно стал различные компоненты Windows с C/C++ на Rust. Аналогично компания Google стала внедрять Rust в код ОС Android. Также постепенно Rust находит свое применение в коде Linux.

Некоторые особенности языка Rust:

• Rust является компилируемым языком со статической типизацией. А это значит, что типы всех используемых в программе данных определяются в момент компиляции, благодаря чему становится сложнее написать некоректные программы.

• В плане синтаксиса Rust напоминает сиподобные языки, в частности, С/С++. Поэтому тем, кто знаком с каким-то сиподобным языком, особенно, если это C или C++ будет проще при знакомстве с синтаксисом Rust.

• Имеющаяся в Rust система управления памятью в отличие от C/C++ позволяет более безопасно работать с памятью.

История развития

Изначальный автор языка - Грейдон Хоар (Graydon Hoare), который начал развивать Rust как личный проект в 2006 году и который работал в компании Mozilla. В 2009 году Mozilla начала спонсоровать проект.

Первая стабильная версия языка - Rust 1.0 вышла 15 мая 2015 года. На момент написания данной статьи последней версией является версия Rust 1.76.

8 февраля 2021 года пятью компаниями (AWS, Huawei, Google, Microsoft и Mozilla) была образована независимая некоммерческая организация Rust Foundation, основной задаче которой является поддержание языка Rust и развитие его экосистемы.

Стоит отметить, что Rust также является opensource-проектом - весь связанный с ним код можно найти в репозитории на github - https://github.com/rust-lang

Установка для Windows

Для установки необходимого инструментария для программирования на языке Rust перейдем на страницу https://www.rust-lang.org/tools/install. Найдем на странице кнопку Download Rustup-init.exe (64-bit), если у нас 64-битная версия (как в большинстве случаев), либо Download Rustup-init.exe (32-bit) (если система 32-х битная):

Стоит отметить, что перед установкой инфраструктуры Rust на Windows также должeн быть установлен пакет Microsoft C++ Build Tools. В программе установки надо выбрать пункт "Разработка классических приложений на C++" (Desktop development with C++). Подробнее про установку можно посмотреть в статье Установка Microsoft C++ Build Tools

После нажатия на кнопку на компьютер будет загружен файл установщика. После загрузки нажмем на этот файл:

Welcome to Rust!

This will download and install the official compiler for the Rust
programming language, and its package manager, Cargo.

Rustup metadata and toolchains will be installed into the Rustup
home directory, located at:

  C:\Users\eugen\.rustup

This can be modified with the RUSTUP_HOME environment variable.

The Cargo home directory is located at:

  C:\Users\eugen\.cargo

This can be modified with the CARGO_HOME environment variable.

The cargo, rustc, rustup and other commands will be added to
Cargo's bin directory, located at:

  C:\Users\eugen\.cargo\bin

This path will then be added to your PATH environment variable by
modifying the HKEY_CURRENT_USER/Environment/PATH registry key.

You can uninstall at any time with rustup self uninstall and
these changes will be reverted.

Current installation options:


   default host triple: x86_64-pc-windows-msvc
     default toolchain: stable (default)
               profile: default
  modify PATH variable: yes

1) Proceed with installation (default)
2) Customize installation
3) Cancel installation
>

Установщик предложит нам на выбор три опции. Опция с номером 1 представляет установку. Поэтому введем единицу:

Current installation options:


   default host triple: x86_64-pc-windows-msvc
     default toolchain: stable (default)
               profile: default
  modify PATH variable: yes

1) Proceed with installation (default)
2) Customize installation
3) Cancel installation
>1

info: profile set to 'default'
info: default host triple is x86_64-pc-windows-msvc
warning: Updating existing toolchain, profile choice will be ignored
info: syncing channel updates for 'stable-x86_64-pc-windows-msvc'
699.0 KiB / 699.0 KiB (100 %) 431.4 KiB/s in  2s ETA:  0s
info: latest update on 2024-02-04, rust version 1.76.0 (07dca489a 2024-02-04)

И начнется загрузка и установка всех необходимых пакетов. В конце программа установки радостно нам сообщит, что Rust успешно установлен, и предложит нам нажать на Enter для завершения работы мастера установки:

info: installing component 'rust-std'
 20.5 MiB /  20.5 MiB (100 %)   4.1 MiB/s in  4s ETA:  0s
info: installing component 'rustc'
 59.0 MiB /  59.0 MiB (100 %)   4.6 MiB/s in 12s ETA:  0s
info: installing component 'rustfmt'
info: default toolchain set to 'stable-x86_64-pc-windows-msvc'

  stable-x86_64-pc-windows-msvc updated - rustc 1.76.0 (07dca489a 2024-02-04)

Rust is installed now. Great!

To get started you may need to restart your current shell.
This would reload its PATH environment variable to include
Cargo's bin directory (%USERPROFILE%\.cargo\bin).

Press the Enter key to continue.

Нажмем на Enter, и все - мы можем приступать к созданию программ на Rust.

Установка для Mac OS и Linux

Для установки необходимого инструментария для программирования на языке Rust на Mac OS/Linux (в том числе для Windows Subsystem for Linux) в терминале необходимо выполнить команду:

curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh

А весь процесс установки будет выглядеть аналогично. Сначала установщик предложит нам выбрать одну из опций (выберем опцию 1 - установку):

eugene@Eugene:~$ curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh
info: downloading installer

Welcome to Rust!

This will download and install the official compiler for the Rust
programming language, and its package manager, Cargo.

Rustup metadata and toolchains will be installed into the Rustup
home directory, located at:

  /home/eugene/.rustup

This can be modified with the RUSTUP_HOME environment variable.

The Cargo home directory is located at:

  /home/eugene/.cargo

This can be modified with the CARGO_HOME environment variable.

The cargo, rustc, rustup and other commands will be added to
Cargo's bin directory, located at:

  /home/eugene/.cargo/bin

This path will then be added to your PATH environment variable by
modifying the profile files located at:

  /home/eugene/.profile
  /home/eugene/.bashrc

You can uninstall at any time with rustup self uninstall and
these changes will be reverted.

Current installation options:


   default host triple: x86_64-unknown-linux-gnu
     default toolchain: stable (default)
               profile: default
  modify PATH variable: yes

1) Proceed with standard installation (default - just press enter)
2) Customize installation
3) Cancel installation
> 1

Также установщик выведет полную сводку по загружаемым и устанавливаемым пакетам и после установки предложит ввести команду source "$HOME/.cargo/env":

info: installing component 'rustc'
 61.6 MiB /  61.6 MiB (100 %)  15.3 MiB/s in  4s ETA:  0s
info: installing component 'rustfmt'
info: default toolchain set to 'stable-x86_64-unknown-linux-gnu'

  stable-x86_64-unknown-linux-gnu installed - rustc 1.76.0 (07dca489a 2024-02-04)


Rust is installed now. Great!

To get started you may need to restart your current shell.
This would reload your PATH environment variable to include
Cargo's bin directory ($HOME/.cargo/bin).

To configure your current shell, you need to source
the corresponding env file under $HOME/.cargo.

This is usually done by running one of the following (note the leading DOT):
. "$HOME/.cargo/env"            # For sh/bash/zsh/ash/dash/pdksh
source "$HOME/.cargo/env.fish"  # For fish
eugene@Eugene:~$ 

После окончания установки для конфигурации введем преложенную команду . "$HOME/.cargo/env" (на некоторых системах команда может быть source "$HOME/.cargo/env").

This is usually done by running one of the following (note the leading DOT):
. "$HOME/.cargo/env"            # For sh/bash/zsh/ash/dash/pdksh
source "$HOME/.cargo/env.fish"  # For fish
eugene@Eugene:~$ . "$HOME/.cargo/env"
eugene@Eugene:~$ 

Офлайн-установка

При необходимости также можно выполнить офлайн-установку с помощью одного из установщиков для каждой из поддерживаемых операционных систем и архитектур со странице https://forge.rust-lang.org/infra/other-installation-methods.html

Версия и обновление Rust

Стоит отметить, что постоянно выходят новые подверсии Rust, и чтобы обновить необходимый инструментарий, необходимо в консоли набрать следующую команду:

rustup update

Проверить номер текущей установленной версии можно с помощью следующей команды rustc --version:

rustc --version
C:\rust>rustc --version
rustc 1.76.0 (07dca489a 2024-02-04)

C:\rust>