Что такое Rust? Первая программа и Cargo

Представь язык, который работает так же быстро, как C++, но не даёт ошибиться при работе с памятью: ошибку находит сам компилятор ещё до того, как программа упадёт. Инженеры Microsoft и Google сообщали, что около 70% серьёзных уязвимостей в их продуктах вызваны ошибками работы с памятью. Rust создан именно для решения этой проблемы и сегодня входит в число самых любимых языков программирования.

Коротко о Rust

Rust — язык системного программирования: код компилируется прямо в машинный код, без виртуальной машины и интерпретатора. У него три главных обещания: скорость (на уровне C и C++), безопасность памяти (висячие указатели, двойное освобождение памяти и гонки данных обнаруживаются при компиляции) и продуктивность (инструмент Cargo, понятные сообщения об ошибках и сильная система типов).

1. 2006
   Личный проект

   Сотрудник Mozilla Грейдон Хоар начинает работать над Rust как над личным проектом.

2. 2009
   Поддержка Mozilla

   Mozilla начинает официально спонсировать проект и развивает его для браузерных технологий.

3. 2015
   Rust 1.0

   В мае выходит первая стабильная версия. С тех пор новая версия выходит каждые 6 недель.

4. 2021
   Rust Foundation

   AWS, Google, Huawei, Microsoft и Mozilla создают независимый фонд для поддержки языка.

5. 2022
   В ядре Linux

   В Linux 6.1 появляется начальная поддержка драйверов на Rust.

Где используется Rust?

• Операционные системы — драйверы ядра Linux, некоторые компоненты Windows и новые части Android.
• Браузеры — ряд частей Firefox, например движок Stylo, который вычисляет CSS-стили.
• WebAssembly — код на Rust компилируется в WebAssembly и работает в браузере почти со скоростью машинного кода.
• Утилиты командной строки — быстрые инструменты вроде ripgrep, fd и bat; поиск в редакторе VS Code работает именно на ripgrep.
• Серверы и облака — виртуальные машины AWS Firecracker, высоконагруженные сервисы Cloudflare и Discord.

Безопасность памяти без сборщика мусора

Любая программа во время работы выделяет память и потом должна её вернуть. В C и C++ это делает программист вручную, и ошибка приводит к падению программы или к уязвимости. В Java, Python и Go сборщик мусора (garbage collector) в фоновом режиме убирает неиспользуемую память, но это стоит дополнительной памяти и времени. Rust выбрал третий путь — правила владения. Компилятор отслеживает, кому принадлежит каждое значение, и сам освобождает память ровно в нужный момент.

Установка через rustup

1. 1
   Скачай установщик

   В Windows скачай rustup-init.exe с сайта rustup.rs и запусти его. В macOS и Linux выполни в терминале команду curl, показанную ниже.

2. 2
   Инструменты C++ в Windows

   В Windows для Rust нужен пакет Microsoft Visual Studio C++ Build Tools. Установщик сам предложит его поставить — соглашайся на стандартные параметры.

3. 3
   Проверь установку

   Открой новый терминал и введи rustc --version и cargo --version. Обе команды должны показать номер версии.

4. 4
   Периодически обновляй

   Команда rustup update обновляет Rust до последней стабильной версии.

# macOS / Linux
curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh

# any OS: check the tools
rustc --version
cargo --version

Первый проект с Cargo

Cargo — официальный инструмент сборки и менеджер пакетов Rust: он создаёт проекты, компилирует код, запускает программы и тесты, скачивает библиотеки. Новый проект создаёт команда cargo new:

cargo new hello
cd hello
cargo run

hello/
├── Cargo.toml
├── .gitignore
└── src/
    └── main.rs

[package]
name = "hello"
version = "0.1.0"
edition = "2024"

[dependencies]

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

Hello, world!

• fn main() — точка входа: выполнение программы начинается здесь.
• println! — не функция, а макрос: в Rust макросы узнают по знаку ! в конце имени.
• Текст пишется в двойных кавычках, а инструкция заканчивается ;. Для отступа используют 4 пробела.

$ cargo run
   Compiling hello v0.1.0 (/home/aysel/hello)
    Finished `dev` profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.61s
     Running `target/debug/hello`
Hello, world!

Вывод переменных

В тексте println! пара {} — это заполнитель: вместо неё подставляется значение, указанное после запятой. Имя переменной можно написать прямо внутри скобок: {name}. Переменные создаются ключевым словом let — подробнее об этом в следующем уроке.

fn main() {
    let name = "Aysel";
    let year = 2015;
    println!("Hello, {name}!");
    println!("Rust 1.0 was released in {}.", year);
    println!("{} + {} = {}", 2, 3, 2 + 3);
}

Hello, Aysel!
Rust 1.0 was released in 2015.
2 + 3 = 5

fn main() {
    let name = 'Aysel';
    println("Hello, {name}!");
}

fn main() {
    let name = "Aysel";
    println!("Hello, {name}!");
}