Rustに入門してみる
https://www.udemy.com/course/rust-os-system/

Rustとは

• 2015(最近！)にリリースされた言語
• 静的型付け
• C/C++の代わりになる次世代言語
• 鬼ほど実行スピードが速い(最速言語のC/C++と同等)
• C/C++の弱みであるメモリ安全性がRustでは保証されている
  • コンパイルが通る＝メモリ安全性が保証

  • C/C++の重大セキュリティ脆弱性の70%はメモリ安全性に起因する

Rust すげぇ

• 速い
• GAFAMが採用、後押し
  • Google: AndroidやLinuxと言った基底のシステムにも採用される
    • 2021/04から
  • Microsoft: Windows10から部分的にC/C++からRustへ置き換え
  • Rust Foundamationの顔ぶれが強すぎる
    • AWS
    • Google
    • HUAWEI
    • Microsoft
    • moz://a
    • FACEBOOK

モジュールのインポート・エクスポート

親モジュール

mod module_name;で取り込む
(typescriptのimportみたいな)
module_name::func_nameで実行

子モジュール

pub fn run()みたいにpubをつける
('typescriptのexportみたいな)

module_name.rsの同じ階層にmodule_nameのフォルダを作るとサブモジュールとして定義できる

vars.rsからvars/sub_a.rsを読み込む

mod sub_a;

親階層ではprivateがデフォルトなので、やはりpubを付与する

pub mod sub_a;

Rustはどうやらメモリ管理部分に新規性があるので、
そこを理解するのが肝らしい

メモリの種類

LIFOで高速

• Heap:可変
• Stack:固定サイズ
• Static:const, 文字リテラル
• Text: コード

Stack

letを使用

let a = 10;
let b = 20;

スコープを抜けるとメモリ解放

ポインタ

(心の声やりたくねぇ、ポインタ嫌い)

64bit OS = 8 bytes
32bit OS = 4 bytes

自由にアクセス可能

int

i8 - i128まである
(128!?っていつつかうんだよ)

表記

Decimalでアンダーバー使える
(そういえばtypescriptでも最近使えるようになっていたなぁ)

float

デフォルトでf64
: f32で定義することも可能

floatの精度気になったので見てみる
f32で精度的には7桁程度らしい
パフォーマンスの相当のこだわりがなければデフォルトのf64を使っておくのが無難か
長いリストデータをつかうときはこだわったほうがメモリ効率が良さそう

https://chortle.ccsu.edu/java5/notes/chap11/ch11_2.html

Floating Point Primitive Data Types
Type Size Range Accuracy
float 32 bits -3.4E+38 to +3.4E+38 about 7 decimal digits
double 64 bits -1.7E+308 to +1.7E+308 about 16 decimal digits

rustのletがtypescriptのconst
rustのlet mutがtypescriptのlet

let x = 5;
x = 6;

let x = 5;
x = x + 1;

constはファイルのグローバルで定義できる

const MAX_POINTS: u32 = 100_000;

&でポインタにアクセス

&MAX_POINTS

同じ名前の変数名で定義してもメモリは別になるので、パフォーマンスが上がるわけではなさそう

{}でスコープを切れる

{

}

tupleのアクセスはドット
t.0, t.1, t.2など

*で参照外し

let mut t2 = ((0,1),(2,3))
let ((ref mut x1_pointer, rf mut y1_pointer),_) = t2
*x1_pointer = 5;

配列

固定長なので長さは変更不可
コンパイル時に決まる

let a = [1,2]
a[1]

文字列（&str固定長）

Stack領域に入る
UTF-8が採用されている(素晴らしい)
&str型となる

let s1 = "test";

文字列のメモリ

• 参照データ
• 実データ
  に分かれる

文字列のメモリ詳細

• 参照データ
  • ptr: 8byte
  • len: 8byte
• 実データ
  • 静的領域

文字列 (str可変長)

Heap領域に入る

let mut s2 = String::from("test");

文字列のメモリ詳細

• 参照データ
  • ptr: 8byte
  • len: 8byte
  • cap: 8byte
    • rustが自動的に余裕を持った領域を確保
• 実データ
  • 静的領域

所有権

(肝の話きたー)

所有権の概念

• ２重開放エラー

s1とs2が同じHeapを参照している状態
s1が役目を終えると、Heapを開放
s2はまだ使っているのに、、、

文字列スライス（固定長）の場合は所有権がない
静的領域にあって、開放の必要がないから

リスト固定長

スタックは8MB制限あり
あまり大きなデータは格納できない

リスト可変長

ベクター型
vec!

BOXポインター

例・ノード内
数字
ノード

BOXポインター化すれば、8バイトと決まり
コンパイルエラーを起こさなくなる