Язык программирования Rust

Hello, World!

Rust установлен — пора написать первую программу. По традиции, изучая новый язык, первым делом пишут маленькую программу, которая выводит на экран текст Hello, world!. Так поступим и мы!

Папка для проекта

Начнём с папки, где будет лежать код на Rust. Самому Rust всё равно, где находится ваш код, но для упражнений и проектов из этой книги мы советуем создать в домашнем каталоге папку projects и держать все проекты в ней.

Откройте терминал и введите следующие команды: они создадут папку projects, а внутри неё — папку для проекта «Hello, world!».

В Linux, macOS и PowerShell в Windows:

$ mkdir ~/projects
$ cd ~/projects
$ mkdir hello_world
$ cd hello_world

В Windows CMD:

> mkdir "%USERPROFILE%\projects"
> cd /d "%USERPROFILE%\projects"
> mkdir hello_world
> cd hello_world

Основы программы на Rust

Теперь создайте файл с исходным кодом и назовите его main.rs. Файлы Rust всегда имеют расширение .rs. Если в имени файла несколько слов, их принято разделять подчёркиванием: например, hello_world.rs, а не helloworld.rs.

Откройте только что созданный файл main.rs и введите код из листинга 1-1.

fn main() {
    println!("Hello, world!");
}

Сохраните файл и вернитесь в терминал, в папку ~/projects/hello_world. В Linux или macOS скомпилируйте и запустите программу так:

$ rustc main.rs
$ ./main
Hello, world!

В Windows вместо ./main введите .\main:

> rustc main.rs
> .\main
Hello, world!

В какой бы ОС вы ни работали, в терминале должна появиться строка Hello, world!. Если её нет, загляните в часть «Решение проблем» раздела об установке — там написано, где искать помощь.

Если Hello, world! появилась — поздравляем! Вы официально написали программу на Rust, а значит, стали программистом на Rust. Добро пожаловать!

Из чего состоит программа на Rust

Разберём программу «Hello, world!» по частям. Вот первый кусочек:

fn main() {

}

Эти строки определяют функцию с именем main. Функция main особенная: в любой исполняемой программе на Rust она запускается первой. Здесь первая строка объявляет функцию main, у которой нет параметров и которая ничего не возвращает. Если бы параметры были, они бы стояли в круглых скобках (()).

Тело функции заключено в фигурные скобки {}. В Rust они обязательны вокруг тела любой функции. Хорошим тоном считается ставить открывающую скобку на той же строке, что и объявление функции, через один пробел.

В теле функции main находится такой код:

#![allow(unused)]
fn main() {
println!("Hello, world!");
}

Эта строка и делает всю работу в нашей маленькой программе — выводит текст на экран. Здесь стоит обратить внимание на три важные детали.

Во-первых, println! — это вызов макроса Rust. Если бы вызывалась функция, мы бы написали println (без !). Макросы в Rust — это способ писать код, который генерирует другой код и тем самым расширяет синтаксис языка. Подробнее мы поговорим о них в главе 20. А пока достаточно знать: ! означает, что вызывается макрос, а не обычная функция, и что макросы подчиняются не совсем тем же правилам, что функции.

Во-вторых, в коде есть строка "Hello, world!". Мы передаём её как аргумент в println!, и макрос выводит её на экран.

В-третьих, строка кода заканчивается точкой с запятой (;). Она означает, что это выражение закончилось и можно начинать следующее. Большинство строк кода на Rust заканчиваются точкой с запятой.

Компиляция и запуск

Вы только что запустили новую программу — давайте разберём, что при этом происходило на каждом шаге.

Прежде чем запустить программу на Rust, её нужно скомпилировать компилятором Rust: выполнить команду rustc и передать ей имя файла с исходным кодом:

$ rustc main.rs

Если вы писали на C или C++, то заметите, что это похоже на gcc или clang. После успешной компиляции Rust создаёт исполняемый бинарный файл.

В Linux, macOS и PowerShell в Windows исполняемый файл можно увидеть командой ls:

$ ls
main  main.rs

В Linux и macOS вы увидите два файла. В Windows файлов будет три — и в PowerShell, и в CMD. В CMD вместо ls нужно ввести:

> dir /B %= ключ /B говорит выводить только имена файлов =%
main.exe
main.pdb
main.rs

Здесь мы видим файл с исходным кодом (расширение .rs), исполняемый файл (main.exe в Windows и просто main на остальных платформах), а в Windows ещё и файл с отладочной информацией с расширением .pdb. Теперь запустите main или main.exe:

$ ./main # или .\main в Windows

Если в main.rs лежит программа «Hello, world!», эта команда выведет в терминал Hello, world!.

Если вы больше привыкли к динамическим языкам вроде Ruby, Python или JavaScript, вам может быть непривычно, что компиляция и запуск — это отдельные шаги. Rust — язык с предварительной компиляцией (ahead-of-time compiled): вы один раз компилируете программу и получаете исполняемый файл. Его можно отдать кому угодно, и он запустится даже там, где Rust не установлен. А вот если отдать кому-то файл .rb, .py или .js, у него должен быть установлен Ruby, Python или JavaScript соответственно. Зато в этих языках достаточно одной команды, чтобы и скомпилировать, и запустить программу. В дизайне языков всё — компромисс.

Для простых программ вполне хватит одного rustc. Но когда проект разрастётся, вам понадобится управлять множеством настроек и удобно делиться кодом с другими. Дальше мы познакомимся с Cargo — инструментом, который поможет писать настоящие, «боевые» программы на Rust.