Rust er et moderne systemprogrammeringssprog, der er designet til ydeevne, sikkerhed og samtidighed. Det giver brugerne kraftfulde sprogfunktioner, mens det stræber efter at eliminere almindelige programmeringsfejl, såsom null-pegerdereferencer og datakapløb. Rust lægger vægt på nulomkostningsabstraktioner, hvilket gør det muligt for udviklere at skrive højniveau kode uden at gå på kompromis med ydeevnen. Det er især velegnet til opgaver, hvor lavniveau kontrol over hardware og hukommelsesstyring er nødvendig, såsom systemprogrammering, webassembly og oprettelse af højtydende applikationer.
Rust blev konstrueret i 2006 af Graydon Hoare hos Mozilla Research. Sproglets oprindelige formål var at tackle udfordringerne ved at udvikle sikker samtidighedssoftware og at skabe et mere pålideligt alternativ til eksisterende systemprogrammeringssprog. I 2010 blev den første offentlige version af Rust frigivet, og den fik hurtigt opmærksomhed for sin innovative tilgang til hukommelsessikkerhed og samtidighed.
Rust henter inspiration fra flere programmeringssprog, såsom C++ for sit ydeevneorienterede design og funktionelle programmeringssprog for sin vægt på uforanderlighed og kraftfulde abstraktioner. Dets design afspejler også principper fra sprog som Haskell, især i sit robuste typesystem og mønstermatchningsevner.
Siden sin oprettelse er Rust modnet til et bredt anerkendt sprog med et stærkt udviklerfællesskab og et voksende biblioteksøkosystem. Sproget har fået officiel støtte fra Mozilla og har vundet fremgang inden for forskellige domæner, herunder webudvikling, indlejrede systemer og spiludvikling. Udgivelsen af Rust 1.0 i 2015 markerede en betydelig milepæl, der bekræftede dets stabilitet og klarhed til produktionsbrug. Rust Foundation, der blev etableret i 2021, støtter dets fortsatte udvikling og styring.
Rusts unikke ejerskabsmodel gør det muligt for udviklere at styre hukommelse uden en affaldsindsamler. Hver variabel i Rust har en enkelt ejer, og ejerskab kan overføres eller "lånes" gennem referencer. Denne funktion hjælper med at sikre hukommelsessikkerhed ved at håndhæve strenge låne regler.
fn main() {
let s1 = String::from("Hej");
let s2 = &s1; // Låner s1
println!("{}", s2);
}
Mønstermatchning i Rust gør det muligt for udviklere at destrukturere datatyper og håndtere kompleks kontrolflow problemfrit. match-sætningen giver en kraftfuld måde at forgrene logik baseret på værdimønstre.
fn main() {
let number = 4;
match number {
1 => println!("En"),
2 => println!("To"),
_ => println!("Andet"),
}
}
Rust anvender typeinference, hvilket gør det muligt for compileren automatisk at udlede variabeltyper, hvilket forenkler koden og forbedrer læsbarheden.
fn main() {
let x = 5; // Compileren udleder, at x er af typen i32
}
Traits ligner interfaces i andre sprog og muliggør polymorfi. De definerer delt adfærd, som typer kan implementere.
trait Speak {
fn speak(&self);
}
struct Dog;
impl Speak for Dog {
fn speak(&self) {
println!("Vuf!");
}
}
Rusts Option og Result typer giver robust fejlhåndtering og null-sikker programmeringsparadigmer, hvilket gør det muligt for udviklere at udtrykke muligheden for fravær eller fejl eksplicit.
fn divide(x: f64, y: f64) -> Option<f64> {
if y == 0.0 {
None
} else {
Some(x / y)
}
}
Rust understøtter frygtløs samtidighed gennem sit ejerskabssystem, hvilket gør det muligt for flere tråde at operere på data med minimal risiko for datakapløb.
use std::thread;
fn main() {
let handle = thread::spawn(|| {
println!("Hej fra en tråd!");
});
handle.join().unwrap();
}
Rusts makrosystem muliggør kodegenerering, hvilket gør det muligt at skrive brugerdefinerede syntaktiske konstruktioner, der kan genbruges på tværs af kodebasen.
macro_rules! say_hello {
() => {
println!("Hej!");
};
}
fn main() {
say_hello!();
}
Lukninger i Rust er anonyme funktioner, der kan fange variabler fra deres miljø, hvilket gør dem fleksible til funktionelle programmeringsparadigmer.
fn main() {
let add = |a, b| a + b;
println!("{}", add(5, 7));
}
Rust anvender et modulsystem til at organisere kode og kontrollere synlighed. Crates er pakker af Rust-kode, der kan deles og genbruges.
mod my_module {
pub fn hello() {
println!("Hej fra my_module!");
}
}
fn main() {
my_module::hello();
}
Rust har indbyggede dokumentationsfunktioner, og Rustdoc-værktøjet genererer automatisk dokumentation fra kommentarer i kildekoden.
/// Denne funktion lægger to tal sammen.
///
/// # Eksempler
///
/// ```
/// let result = add(2, 3);
/// assert_eq!(result, 5);
/// ```
fn add(a: i32, b: i32) -> i32 {
a + b
}
Rust har et rigt sæt af udviklerværktøjer, herunder sin pakkeadministrator, Cargo, som letter afhængighedsstyring, bygning og offentliggørelse af biblioteker og applikationer. Rusts standardbibliotek giver rigelig kørselstøtte til forskellige opgaver.
Flere IDE'er og redaktører understøtter Rust-udvikling, herunder:
For at oprette et nyt Rust-projekt kan udviklere bruge Cargo med følgende kommando:
cargo new my_project
Denne kommando genererer et nyt bibliotek, der indeholder en grundlæggende Rust-projektstruktur. For at bygge projektet skal du blot navigere til projektmappen og køre:
cargo build
Rust anvendes på tværs af forskellige domæner på grund af sine ydeevne- og sikkerhedsfunktioner. Nøgleanvendelser inkluderer:
Rust sammenlignes ofte med andre systemprogrammeringssprog på grund af sin vægt på ydeevne og sikkerhed. Her er nogle sammenligninger:
At oversætte Rust-kode til andre sprog kan være udfordrende på grund af dens unikke ejerskabsmodel og avancerede funktioner. Nogle værktøjer letter dog kilde-til-kilde oversættelser, såsom: