В статье рассказывается:
- Отличия языка программирования Rust от других видов
- Кому подходит язык программирования Rust
- Пример простой программы на Rust
- Преимущества языка программирования Rust
-
Пройди тест и узнай, какая сфера тебе подходит:
айти, дизайн или маркетинг.Бесплатно от Geekbrains
Язык программирования Rust был разработан в 2010 году. Сегодня многие называют его наследником, кронпринцем языков системного программирования, в частности C++. Он сочетает в себе многие преимущества своих более старших товарищей.
С помощью этого языка создаются мощные, быстрые системы, программы, драйверы, использующие все возможности железа. Подходит как разработчикам, так и студентам в плане обучения. Из этого материала вы узнаете, что представляет собой язык программирования Rust и где его применяют.
Отличия языка программирования Rust от других видов
В первой версии языка программирования Rust объединена скорость и широкие функциональные возможности С++ с надежностью языка Haskell. Именно эту задачу ставил перед собой автор и посвятил её выполнению несколько лет.
Читайте также!
Rust — высокоуровневый язык, его преподносят как инструмент компилируемый, системный. Вот что означает каждая из характеристик:
- Компилируемость. Программа, написанная на языке, представляет собой отдельный файл, готовый для запуска на любой машине с подходящей операционной системой. То есть, установка компилятора и среды разработки не требуется, лишь бы скомпилированная версия была адаптирована к компьютеру.
- Системность. Язык позволяет писать программы для всех составляющих системы. То есть, для операционных систем, драйверов и служебных утилит. Rust подходит и для написания обычных программ, используемых в калькуляторах, в системах управления базами данных и т.п. Все они работают очень быстро и задействуют возможности железа по максимуму.
- Мультипарадигмальность. В частности, Rust объединяет в себе несколько парадигм программирования, а именно: ООП, процедурное и функциональное программирование. Последнее взято из Haskell, а ОПП — из С++.
Стиль написания кода и варианты совмещения подходов в элементах программы разработчик выбирает на своё усмотрение.
Здесь на оптимальном уровне сочетается производительность и безопасность, а главный упор идет на безопасный параллелизм. Язык очень близок к С или С++, только безопасность ссылок тут обеспечивается за счет средства проверки заимствований.
Rust – это язык программирования, отлично подходящий для разработки программ под платформы, в которых не используются операционные системы. К примеру, Rust используется в ядрах операционных систем, в микроконтроллерах, иных системах низкого уровня.
Почему язык Rust идеален в применении для низкоуровневого системного программирования? Благодаря системе выделения памяти с единственной в своем роде концепцией владения. Плюс тут задействуется оптимальный и безопасный параллелизм. Rust уже оценен по достоинству множеством компаний, хотя крупные корпорации пока еще редко им пользуются.
Требования к языкам низкого уровня постоянно растут, но Rust очень быстро совершенствуетcя и не даром считается весьма перспективным языком программирования. Поэтому разработчик с владением Rust – востребованная профессия, овладев которой вы в ближайшем будущем сможете отлично зарабатывать.
входят в ТОП-30 с доходом
от 210 000 ₽/мес
Скачивайте и используйте уже сегодня:
Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023
Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда
Подборка 50+ бесплатных нейросетей для упрощения работы и увеличения заработка
Только проверенные нейросети с доступом из России и свободным использованием
ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains
Список проверенных ресурсов реальных вакансий с доходом от 210 000 ₽
Rust уже пять лет подряд называют самым любимым языком программирования. Таковы данные проведенного в 2020 году опроса разработчиков Stack Overflow. Почему многие считают, что Rust скоро оставит позади С и С++? Во-первых, из-за средства проверки заимствований. А во-вторых, тут нет старых назревших проблем с управлением памятью и сложностей, касающихся явной и неявной типизации.
Кому подходит язык программирования Rust
Где и кем используется язык программирования Rust и для чего он лучше всего подходит? В основном это следующие группы.
Большие команды разработчиков
В Rust есть всё для того, чтобы им совместно могло пользоваться большое число программистов разного уровня подготовки. Обычно в низкоуровневом коде бывает много мелких ошибок, выявить которые при работе с другими языками можно лишь с помощью глобального тестирования и детального, скрупулезного анализа (и привлекать для этого надо самых опытных специалистов).
В Rust компилятор не пропускает эти незаметные ошибки, и ошибки параллелизма, в том числе. Благодаря чему разработчики вместо поиска проблемных мест могут больше сосредоточиться на логике программы.
В Rust есть ещё и обширный инструментарий для системного программирования:
- Cargo. Это встроенный инструмент, позволяющий с помощью экосистемы Rust добавлять, компилировать зависимости и управлять ими.
- Rustfmt дает всем разработчикам возможность выполнять кодирование в едином общем стиле.
- Rust Language Server обеспечивает поддержание IDE (интегрированной среды разработки) с автоматическим поддержанием кода и встроенным менеджером ошибок.
Есть ещё и другие инструменты экосистемы Rust, которые вместе с перечисленными позволяют разработчикам показывать высокие результаты при создании системных кодов.
Студенты, будущие программисты
Знание языка не будет лишним для студентов и тех, кто занимается изучением системных концепций. Rust дает понимание того, что такое разработка операционных систем.
Команда Rust усиленно работает над тем, чтобы сделать этот язык программирования максимально доступным для начинающих специалистов и вообще для всех, кто заинтересован в его изучении.
Крупные и мелкие компании
Они задействуют Rust для выполнения самых разных задач. Это касается использования инструментов командной строки, веб-сервисов, встраиваемых компонентов, инструментария DevOps, биоинформатики, криптовалюты. Тут же подразумевается работа с аудио и видео файлами (анализ и тарнскодирование), с поисковиками, приложениями. Плюс ещё затрагивается машинное обучение и основные части браузера Firefox.
Все, кому важна скорость и стабильность
Имеется в виду и скорость работы программ, написанных на Rust, и быстрота разработки этих программ. Благодаря компиляторным проверкам языка Rust гарантируется стабильность (за счет добавления функций и рефакторинга). Коды, созданные с использованием языков, где таких проверок нет, довольно хрупкие, и разработчики зачастую не решаются вносить в них изменения.
Скачать файлRust способен компилировать функции высокого уровня в низкоуровневые коды с такой же быстротой, как и написанные вручную коды. Плюс он стремится к абстракциям с нулевой стоимостью. Всё это позволяет создавать коды не только безопасные, но и быстродействующие.
Читайте также!
Здесь перечислено лишь несколько крупнейших пользователей Rust, но и поддержка других людей для языка тоже ценна. Вообще, главное, для чего нужен язык программирования Rust – это освободить разработчиков от компромиссов, на которые им приходилось идти на протяжении десятков лет, чтобы делать коды безопасными, быстродействующими, эргономичными и высокопроизводительными. Попробуйте в работе Rust и посмотрите, насколько он удобен для вас.
Пример простой программы на Rust
Изучать возможности Rust лучше всего, применяя его на практике. Можно для примера написать на нем первую программу hello-world.
fn main() {
println!(«Hello World!»);
}
на обучение «Инженер-программист» до 29 декабря
Теперь детально о том, что означает каждая из частей кода.
fn — function, то есть «Функция». Почти во всех языках программирования, в том числе и в Rust, функция сообщает: «Введите данные, я их так-то и так-то обработаю и выдам результат».
main — это название функции, обозначающей начало программы.
() – скобки, внутри которых перечисляются параметры для данной функции. В данном конкретном примере параметров нет, но вообще функций с параметрами очень много и вам они еще встретятся.
{ } – фигурные скобки, обозначающие границы тела кода. Само тело описывает, какие действия выполняет функция main.
println! – это макрос. Внешне напоминает функцию. Он отвечает за печать и добавление новой строки. Пока что его можно условно считать функцией, он отличается лишь тем, что в конце стоит восклицательный знак.
(«Hello, world!») – это параметры (они в скобках) для вызова макроса, то есть, программа ищет макрос с такими параметрами и запускает его в работу. Этот макрос похож на функцию main, только для него указан параметр, а не список параметров.
«Hello, world!» – печатная строка, состоящая из букв и символов, заключенных в кавычки. Строки используются макросами типа println! и иными функциями.
; — это, собственно, точка с запятой. Знак ставится в конце инструкции, как точка в конце предложения. Инструкция – это команда для компьютера, состоящая чаще всего из одной строки. Здесь она вызывает нужный макрос. Но инструкции бывают и другие.
Преимущества языка программирования Rust
Главная ценность системного языка программирования в том, что он позволяет контролировать низкоуровневые детали.
Тут можно выбирать, где хранить информацию, в стеке или в куче. Rust позволяет эффективнее использовать память, так как в процессе компиляции устанавливает, нужна она еще, или уже можно очистить.
Среди первых пользователей, подтвердивших это, был Tilde со своим продуктом Skylight. Там использование памяти снизилось с 5 ГБ до 50 МБ, за счет того, что некоторые точки НТТР были переписаны на Java в Rust. При росте цен у облачных провайдеров на дополнительную память это весьма ценная возможность.
Rust идеален для написания встраиваемых и bare-metal систем, потому что он может напрямую использовать оборудование и память, что позволяет писать самые низкоуровневые коды, для ядер операционных систем, или приложений к микроконтроллерам (например). Это сложные среды, и, тем не менее, основные типы, функции языка Rust и даже переиспользуемые библиотечные коды не дают здесь сбоев в работе.
При работе с Rust не нужно тратить уйму времени на проверку мелочей (как при работе со многими другими системными языками). В Rust по максимуму применяются абстракции с нулевой стоимостью, а они по эффективности сравнимы с эквивалентным рукописным кодом. Посмотрите на примере краткого создания вектора, состоящего из первых десяти квадратных чисел, как задействуется основная абстракция Rust, а именно – итераторы:
- let squares: Vec<_> = (0..10).map(|i| i * i).collect();
Можно использовать и небезопасный Rust, если безопасной версии для конкретного проекта недостаточно. Возможностей появится больше, но нужно следить за безопасностью кода. Его потом можно поместить в более высокоуровневые абстракции, где все виды их использования опасности уже не представляют.
Прежде чем задействовать небезопасный Rust, хорошо подумайте. Потому что тут понадобится предельная осторожность и внимательность, как и в случаях с другими языками, где вы сами отвечаете за любое непредсказуемое поведение. Небезопасный код лучше использовать по минимуму, тогда будет меньше уязвимостей и сбоев, вызванных небезопасной памятью.
Язык программирования Rust учитывает это, поэтому в нем есть специально принятые дизайнерские решения, затрагивающие обратную совместимость и стабильность. Ближайшие сорок лет язык будет востребован и работоспособен.