2 年 ago
科, 雅
2 minutes

はじめに

今人気爆上げ中の言語、Rust。
今回は、Rust入門編ということで、Rustの特徴およびインストール方法についてまとめていこうと思います。

対象者

    • Rustの特徴について知りたい人

 

    brewを使ってinstallしたい人

Rust入門

Rustとは何か？

    • Rustはシステムプログラミング言語であり、C言語とHaskellの特徴を持つ言語といえます。

 

    ちなみに、Mozillaが中心となりオープンソースで開発しました。

システムプログラミング言語とは？

    • コンピューターのハードウェアの操作や制御のために設計されたソフトウェアで、アプリケーションソフトウェアを実行するためのプラットフォームを書くために設計されているような言語です。

 

    CPUやメモリなどの詳細な制御(例えば、メモリの領域を確保したり、メモリの割り当てを解放すること)が可能であることから、上記のようなことがいえます。

Rustの特徴

    • Rustは、コンパイル言語です。なので、Windowsですとexeファイルの作成ができます。

 

    • ちなみに、プログラミング言語では、コンパイル言語（静的プログラミング言語）とスクリプト言語（動的プログラミング言語）があります。

 

    また、関数型言語のアイデアを多く取り入れていますが、関数型言語ではありません。

安全性

    • Rustでは、Rust上に存在する値は変数に入れられ、その変数のことをその値の所有者と呼びます。

 

    • 値の所有者になれる変数は、ある期間(スコープ)に一つのみです。

 

    • 所有者である変数がスコープから外れた場合は、その値は利用できなくなります。

 

    また、Rustはnull安全な言語です。

→ その為、スコープを与えることにより、メモリリークやリソースリークのバグの多くをコンパイル時点で発見することができます。

→ さらに、所有者を決めることにより、複数箇所から同時にメモリを書き替えることができなくなります。こちらもコンパイラによってチェックされます。

null安全とは？

null安全とは、null（nil, Noneなど）が原因で実行時エラーにならない仕組みです。

他のコンパイル言語でのメモリ管理はどうなっていた？

    • Javaなどでは、ガベージコレクションにより、自動で不要なメモリをかき集める仕組みがあります。

 

    C言語などでは、mallocやnewで動的に確保可能なメモリの領域(ヒープ)から領域を確保して、free,deleteで開放するようにしていました。

速度

    C言語やC++に匹敵する速度を持っているようです。(Rustでは、メモリ効率が高くランタイムやガベージコレクタがありません。)

並行性

    所有者を決めるため、マルチスレッドでも安全に実行できます。

インストール方法

    • 最新のバージョンは、1.48.0(2020/12/28時点)です。参照: Latest version

install方法はいろいろあるが、今回はbrewを用いてinstallしていきます。
brewの場合だと、下記のコマンドを実行することでinstallできます。

brew install rust
    • Rustのinstallが終わると、rustcコマンドが使えるようになります。

 

    下記は実行結果です。
❯ rustc
Usage: rustc [OPTIONS] INPUT

Options:
    -h, --help          Display this message
        --cfg SPEC      Configure the compilation environment
    -L [KIND=]PATH      Add a directory to the library search path. The
                        optional KIND can be one of dependency, crate, native,
                        framework, or all (the default).
    -l [KIND=]NAME      Link the generated crate(s) to the specified native
                        library NAME. The optional KIND can be one of
                        static, framework, or dylib (the default).
        --crate-type [bin|lib|rlib|dylib|cdylib|staticlib|proc-macro]
                        Comma separated list of types of crates
                        for the compiler to emit
        --crate-name NAME
                        Specify the name of the crate being built
        --edition 2015|2018
                        Specify which edition of the compiler to use when
                        compiling code.
        --emit [asm|llvm-bc|llvm-ir|obj|metadata|link|dep-info|mir]
                        Comma separated list of types of output for the
                        compiler to emit
        --print [crate-name|file-names|sysroot|target-libdir|cfg|target-list|target-cpus|target-features|relocation-models|code-models|tls-models|target-spec-json|native-static-libs]
                        Compiler information to print on stdout
    -g                  Equivalent to -C debuginfo=2
    -O                  Equivalent to -C opt-level=2
    -o FILENAME         Write output to <filename>
        --out-dir DIR   Write output to compiler-chosen filename in <dir>
        --explain OPT   Provide a detailed explanation of an error message
        --test          Build a test harness
        --target TARGET Target triple for which the code is compiled
    -W, --warn OPT      Set lint warnings
    -A, --allow OPT     Set lint allowed
    -D, --deny OPT      Set lint denied
    -F, --forbid OPT    Set lint forbidden
        --cap-lints LEVEL
                        Set the most restrictive lint level. More restrictive
                        lints are capped at this level
    -C, --codegen OPT[=VALUE]
                        Set a codegen option
    -V, --version       Print version info and exit
    -v, --verbose       Use verbose output

Additional help:
    -C help             Print codegen options
    -W help             Print 'lint' options and default settings
    --help -v           Print the full set of options rustc accepts
    versionを確認してみます。
❯ rustc --version
rustc 1.48.0

まとめ

    • 特徴を見てわかるように、C言語やC++を使っていた人が興味を持つのは間違いなさそうです。

 

    次回は、公式のドキュメントの1章,3章当たりをやってみようと思います。

参考文献

    • https://doc.rust-lang.org/book/ch00-00-introduction.html

 

    https://products.sint.co.jp/topsic/blog/rust-language-overview
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