Bạn có phải là nhà phát triển muốn tìm hiểu Rust? Để giúp bạn đưa ra quyết định, bài viết này giới thiệu một số tính năng của Rust, một trong những ngôn ngữ lập trình hệ thống phổ biến nhất.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét ngôn ngữ lập trình Rust và các tính năng của nó như hệ thống kiểu, an toàn bộ nhớ và quyền sở hữu. Chúng tôi cũng sẽ đề cập đến danh sách các tài nguyên có thể giúp bạn tìm hiểu Rust.
Hãy bắt đầu!
rỉ sét là gì?
Rust là một ngôn ngữ lập trình hệ thống. Nó bắt đầu như một dự án cá nhân của lập trình viên Graydon Hoare vào năm 2006. Trong vòng chưa đầy một thập kỷ, nó đã trở thành một lựa chọn phổ biến cho việc lập trình hệ thống và các ứng dụng liên quan. Mức lương trung bình của nhà phát triển Rust là khoảng 120.000 USD.
Vì vậy, nếu bạn muốn chuyển từ C++ sang Rust hoặc muốn học một ngôn ngữ mới, học Rust có thể là một lựa chọn tuyệt vời! Theo Cuộc thăm dò ý kiến của nhà phát triển StackOverflow, Rust đã được bình chọn là ngôn ngữ lập trình được yêu thích nhất trong bảy năm liên tiếp.
Nguồn hình ảnh: StackOverflow
Rust cung cấp tốc độ của các ngôn ngữ lập trình cấp thấp như C và C++ cũng như tính bảo mật của các ngôn ngữ lập trình cấp cao như Python.
Từ các dự án nổi tiếng như Dropbox và Firefox đến WebAssugging và phát triển nhúng, Rust được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực phát triển phần mềm. Rust cung cấp hỗ trợ quản lý gói hàng ngay lập tức thông qua Cargo.
Hàng hóa: Trình quản lý gói hàng cho Rust
Cargo là người quản lý gói hàng cho Rust. Bạn có thể sử dụng tải trọng để cài đặt các gói từ hộp, sổ đăng ký gói Rust. Ngoài vai trò là trình quản lý gói cho phép bạn tìm, cài đặt và quản lý các gói, hàng hóa còn đóng vai trò là chương trình thử nghiệm, trình tạo tài liệu và hệ thống xây dựng.
Bây giờ bạn đã có cái nhìn tổng quan về Rust, hãy xem xét kỹ hơn một số tính năng của Rust khiến nó nổi bật như một ngôn ngữ lập trình hệ thống được sử dụng rộng rãi.
Thông báo lỗi hữu ích
Là một nhà phát triển mới vào nghề, bạn sẽ gặp phải lỗi và mất nhiều thời gian để gỡ lỗi mã của mình. Bạn sẽ sử dụng các thông báo lỗi và cảnh báo do trình biên dịch cung cấp để giải quyết những vấn đề này. Thông báo hữu ích có thể giúp bạn gỡ lỗi nhanh hơn.
Thông báo lỗi mẫu
Khi mã của bạn không biên dịch thành công, Rust sẽ cung cấp các thông báo lỗi hữu ích giải thích những gì cần sửa trong mã của bạn và ở đâu.
Trong ví dụ này, biến num2 được xác định bên trong hàm Inner(). Do đó, nó bị giới hạn trong phạm vi chức năng. Nếu bạn cố truy cập nó bên ngoài một hàm, trình biên dịch sẽ báo lỗi:
fn main() {
let num1 = 10;
fn inner(){
let num2 = 9;
}
println!("The value of num2 is: {}", num2);
}Thông báo lỗi cho bạn biết cần khắc phục điều gì.
error[E0425]: cannot find value `num2` in this scope
--> src/main.rs:6:42
|
6 | println!("The value of num2 is: {}", num2);
| ^^^^ help: a local variable with a similar name exists: `num1`
Biên soạn cảnh báo
Trình biên dịch cũng cung cấp các cảnh báo hữu ích về các vấn đề trong mã của bạn. Khi bạn xác định các biến nhưng không bao giờ sử dụng chúng trong phần còn lại của chương trình, Rust sẽ hiển thị thông báo cảnh báo như được hiển thị.
fn main() {
let num1 = 10;
let num2 = 9;
println!("The value of num1 is: {}", num1);
}Ở đây biến num2 được khai báo nhưng không bao giờ được sử dụng.
warning: unused variable: `num2` --> src/main.rs:3:9 | 3 | let num2 = 9; | ^^^^ help: if this is intentional, prefix it with an underscore: `_num2` |
Ngôn ngữ gõ mạnh
Một lý do khác khiến bạn nên sử dụng Rust cho các dự án phát triển của mình là vì hệ thống kiểu của nó. Rust là một ngôn ngữ được định kiểu mạnh, có nghĩa là nó không hỗ trợ thực thi kiểu. Thực thi kiểu là khi một ngôn ngữ có thể ngầm chuyển đổi một giá trị trong kiểu dữ liệu này sang kiểu dữ liệu khác.
Ví dụ: mã python trong ô mã sau sẽ chạy mà không gặp lỗi. Điều này là do trong Python, một số khác 0 sẽ đánh giá là True, do đó câu lệnh if thực thi mà không có lỗi—ngay cả khi 10 là số nguyên—và không phải là boolean.
num1 = 10
if num1:
num2 = 9
print(f"num2 is {num2}")
# Output: num2 is 9Mặt khác, Rust không thực thi các loại. Vì vậy, đoạn mã sau sẽ báo lỗi:
fn main() {
let num1 = 10;
if num1{
let num2 = 9;
}
}Lỗi báo cáo loại không khớp trong đó dự kiến có boolean và tìm thấy số nguyên.
error[E0308]: mismatched types
--> src/main.rs:3:8
|
3 | if num1{
| ^^^^ expected `bool`, found integerBảo mật bộ nhớ
Bảo mật bộ nhớ là một tính năng khác của Rust khiến nó trở nên hấp dẫn đối với các nhà phát triển. Chúng tôi sẽ cố gắng đưa ra một cái nhìn tổng quan về cách thức hoạt động của nó.
Các biến phải được khởi tạo trước khi sử dụng
Trong Rust tất cả các biến phải được khởi tạo trước khi sử dụng. Trong các ngôn ngữ như C, đoạn mã sau không được khởi tạo num sẽ biên dịch và chạy mà không có lỗi. Giá trị của biến chưa được khởi tạo là rác.
#include <stdio.h>
int main(void) {
int num;
printf("The value of num is %d", num);
return 0;
}
// Output: The value of num is 0Nếu bạn cố gắng làm điều gì đó tương tự trong Rust, bạn sẽ gặp phải lỗi biên dịch. Đó là lý do tại sao Rust không có ý tưởng gì về việc đi đổ rác.
fn main() {
let num:i32;
println!("The value of num is: {}",num);
}error[E0381]: used binding `num` isn't initialized
--> src/main.rs:3:40
|
2 | let num:i32;
| --- binding declared here but left uninitialized
3 | println!("The value of num is: {}",num);
| ^^^ `num` used here but it isn't initialized
|Bảo mật bộ nhớ thời gian biên dịch
Rust cung cấp sự an toàn cho bộ nhớ tại thời điểm biên dịch. Hãy lấy một ví dụ đơn giản. Ở đây, mặc dù điều kiện if là boolean true, nghĩa là giá trị của num sẽ luôn là 100, tôi vẫn gặp lỗi khi cố in giá trị num.
fn main() {
let num:i32;
if true{
num = 100;
}
println!("The value of num is: {}", num);
}Điều này là do việc đánh giá có điều kiện xảy ra trong thời gian chạy và trình biên dịch sẽ không thể đảm bảo rằng num có giá trị tại thời điểm biên dịch.
error[E0381]: used binding `num` is possibly-uninitialized
--> src/main.rs:6:41
|
2 | let num:i32;
| --- binding declared here but left uninitialized
3 | if true{
| ---- if this `if` condition is `false`, `num` is not initialized
4 | num = 100;
5 | }
| - an `else` arm might be missing here, initializing `num`
6 | println!("The value of num is: {}", num);
| ^^^ `num` used here but it is possibly-uninitializedNếu xem kỹ thông báo lỗi, bạn sẽ thấy rằng với câu lệnh else, chúng ta có thể đảm bảo rằng số đó sẽ có giá trị. Vì vậy, đoạn mã sau sẽ hoạt động mà không có lỗi. Bởi vì bằng cách này, trình biên dịch có thể xác định rằng num sẽ có một giá trị – tại thời điểm biên dịch – sẽ không có lỗi xảy ra.
fn main() {
let num:i32;
if true{
num = 100;
}
else{
num = 50;
}
println!("The value of num is: {}", num);
}The value of num is: 100
Sự bất biến của các biến
Cũng cần lưu ý rằng các biến trong Rust theo mặc định là không thay đổi. Điều này có nghĩa là với tư cách là một lập trình viên, bạn không phải lo lắng về việc vô tình ghi đè giá trị của một biến cụ thể. Đây là một ví dụ:
fn main() {
let num1 = 10;
num1 = 5;
println!("The value of num1 is: {}", num1);
}Vì số num1 được khởi tạo là 10 khi bạn cố gán cho nó một giá trị 5 Tôi gặp lỗi “không thể gán hai lần cho biến bất biến num1”.
error[E0384]: cannot assign twice to immutable variable `num1` --> src/main.rs:3:5 | 2 | let num1 = 10; | ---- | | | first assignment to `num1` | help: consider making this binding mutable: `mut num1` 3 | num1 = 5; | ^^^^^^^^ cannot assign twice to immutable variable
Tài sản và khoản vay
Quyền sở hữu đảm bảo an ninh bộ nhớ. Về mặt chức năng, quyền sở hữu trong Rust có thể được tóm tắt như sau:
Mỗi vật phẩm nên có một và chỉ một chủ sở hữu. Nếu chủ sở hữu vượt quá phạm vi, đối tượng sẽ bị xóa.
Hãy lấy một ví dụ đơn giản. Ở đây chúng ta khởi tạo chuỗi str1 và sau đó chuyển giá trị của nó sang str2. Vì mỗi đối tượng chỉ có một chủ sở hữu nên đối tượng str1 sẽ bị xóa ngay khi giá trị của nó được chuyển cho str2.
fn main() {
let str1 = String::from("Rust");
let str2 = str1;
println!("The value of str1 is: {}", str1);
}error[E0382]: borrow of moved value: `str1`
--> src/main.rs:4:42
|
2 | let str1 = String::from("Rust");
| ---- move occurs because `str1` has type `String`, which does not implement the `Copy` trait
3 | let str2 = str1;
| ---- value moved here
4 | println!("The value of str1 is: {}", str1);
| ^^^^ value borrowed here after moveMặc dù điều này có vẻ trực quan nhưng để hiểu rõ hơn và đánh giá cao cách thức hoạt động của quyền sở hữu, việc tìm hiểu các khái niệm về vay mượn và tham khảo vẫn rất hữu ích.
Phát triển nhanh
Cho đến nay, chúng ta đã đề cập đến một số tính năng hữu ích của ngôn ngữ lập trình Rust. Để xem xét một số:
- Rust được tối ưu hóa cả về tốc độ và bảo mật.
- Nó đi kèm với một công cụ quản lý gói tích hợp và xây dựng hệ thống.
- Nó cũng có một thư viện tiêu chuẩn rộng lớn.
Về cơ bản, Rust cung cấp mọi thứ mà nhà phát triển có thể yêu cầu. Do đó, với Rust, bạn có thể xây dựng ứng dụng một cách nhanh chóng với mức độ gỡ lỗi tối thiểu và xây dựng nhanh hơn.
Phát triển đa nền tảng
Với Rust, bạn có thể chọn phát triển trên nền tảng mà mình chọn. Rust hỗ trợ các nền tảng phổ biến nhất: Linux, macOS và Windows.
Việc phát triển ứng dụng nhìn chung dễ dàng vì bạn có thể biên dịch mã nguồn Rust thành tệp thực thi mà không cần dựa vào các công cụ xây dựng và trình biên dịch bên ngoài khác.
Một cộng đồng hỗ trợ giúp đơn giản hóa quá trình học tập rất nhiều. Rust có lượng người dùng khổng lồ tăng lên hàng năm.
Mức độ phổ biến của Rust trong cuộc khảo sát nhà phát triển StackOverflow cho thấy có một cộng đồng người dùng rộng lớn, với nhiều nhà phát triển có kinh nghiệm sẵn sàng chia sẻ kiến thức và kinh nghiệm của họ.
Ngoài tài liệu chính thức, còn có trang tài liệu do người dùng tạo và diễn đàn thảo luận. Bạn cũng có thể kiểm tra các nhóm Rust subreddit và LinkedIn để biết các cuộc thảo luận có liên quan.
Tài nguyên đào tạo để giúp bạn bắt đầu với Rust
Phần này liệt kê một số tài nguyên hữu ích để giúp bạn bắt đầu với Rust. Đây không phải là danh sách đầy đủ nhưng nó bao gồm một số hướng dẫn, khóa học và sách được đề xuất để giúp bạn trên hành trình học tập của mình.
# 1. Rust là một ví dụ
Rust By Ví dụ sẽ dạy cho bạn những điều cơ bản về Rust và các thư viện tiêu chuẩn thông qua một loạt ví dụ mà bạn có thể viết mã trong trình chỉnh sửa trực tuyến.
Các chủ đề bao gồm thùng, hàng hóa: công cụ quản lý gói Rust, loại, đặc điểm, xử lý lỗi, v.v.
#2. xào xạc
Rustlings là một nguồn tài nguyên chính thức khác để học ngôn ngữ lập trình Rust. Trong ví dụ, nó tương tự như Rust. Tuy nhiên, điều này đòi hỏi phải thiết lập môi trường phát triển cục bộ, sao chép kho lưu trữ mẫu và giải quyết các vấn đề đơn giản để tìm hiểu các khái niệm này.
#3. Đường rỉ sét để tập thể dục
Rust Track về Tập thể dục bao gồm hơn 100 bài tập giúp bạn tìm hiểu và kiểm tra sự hiểu biết của mình về Rust. Exercism là một nền tảng miễn phí, ngoài các bài tập viết mã, bạn có thể nhận được lời khuyên từ các lập trình viên giàu kinh nghiệm.
#4. Khóa học rỉ sét cuối cùng
Khóa học Ultimate Rust Crash, do Nathan Stocks tổ chức trên Udemy, bao gồm:
- Nguyên tắc cơ bản của lập trình Rust
- Hệ thống mô-đun trong Rust
- Các kiểu dữ liệu và luồng điều khiển
- Tài liệu tham khảo và cho vay
- Cấu trúc, tính năng và bộ sưu tập
#5. rỉ sét tối thượng 2: Khái niệm nâng cao
rỉ sét tối thượng 2 là phần tiếp theo của Khóa học Ultimate Rust Crash và bao gồm các chủ đề sau:
- sự đóng cửa
- Trình vòng lặp
- Xử lý lỗi
- Kiểm tra đơn vị và tích hợp
- Ghi nhật ký, đa luồng và kênh
#6. Rust Lang: Hướng dẫn đầy đủ cho người mới bắt đầu 2023
Khóa học Udemy này do Catalin Stefan giảng dạy, là một khóa học lập trình Rust toàn diện. Một số chủ đề được đề cập là:
- Khái niệm cơ bản về rỉ sét
- Kiểu dữ liệu, cấu trúc điều khiển
- Tính năng tính năng
- Quản lý bộ nhớ
- Cuộc thi
#7. Phát triển Rust: phát triển hệ thống nhanh chóng, an toàn
Lập trình Rust của O’Reilly là một cuốn sách lập trình Rust nổi tiếng sẽ dạy bạn những điều sau:
- Các kiểu dữ liệu cơ bản
- Tài sản và khoản vay
- Lập trình không đồng bộ
- Ứng dụng đa luồng nhanh
- Đóng cửa, vòng lặp
- Bộ sưu tập
#8. Ngôn ngữ lập trình Rust, phát hành 2
Ngôn ngữ lập trình Rust được viết bởi những người đóng góp nổi tiếng cho cộng đồng Rust. Cuốn sách này chứa mọi thứ bạn cần biết về Rust, bao gồm:
- Tài sản và khoản vay
- Các loại, tính năng
- Con trỏ thông minh, đa luồng
- Kiểm tra và xử lý lỗi
#9. Hướng dẫn đầy đủ về lập trình Rust
Hướng dẫn lập trình Rust hoàn chỉnh của Packt bao gồm:
- Triển khai cấu trúc dữ liệu trong Rust
- Viết các thành phần có thể tái sử dụng và kiểm thử được trong Rust
- Thiết kế các ứng dụng đa luồng, thiết kế các thuật toán và
- Công dụng của Rust trong WebAssugging, ứng dụng web và dòng lệnh
#10. Dự án sáng tạo dành cho nhà phát triển Rust
Nếu bạn là một nhà phát triển có kinh nghiệm đang học Rust, bạn chỉ cần xây dựng một vài dự án trong lĩnh vực mình quan tâm để nắm bắt tốt ngôn ngữ này. Dự án sáng tạo dành cho lập trình viên Rust của Packt là cuốn sách dạy ngôn ngữ Rust bằng cách áp dụng nó vào các dự án như:
- Tạo trang web yên tĩnh
- trò chơi 2D với
- Tạo ứng dụng web bằng WebAssugging
- Trình mô phỏng ngôn ngữ máy
- và hơn thế nữa!
Ứng dụng
Bài viết này cung cấp cái nhìn tổng quan về Rust như một ngôn ngữ lập trình hệ thống, bao gồm các tính năng như bảo mật bộ nhớ, quản lý gói được cải thiện, v.v. Chúng tôi cũng đã liệt kê các tài nguyên đào tạo để giúp bạn bắt đầu với Rust.
Trong bước tiếp theo, bạn có thể chọn một hoặc nhiều tài nguyên học tập được liệt kê để tìm hiểu những kiến thức cơ bản về Rust. Chúc bạn lập trình vui vẻ ở Rust!
Bạn cũng có thể kiểm tra các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ máy chủ Rust tốt nhất.
