Rust er et moderne, systemprogrammeringsspråk som er kjent for sine strenge sikkerhetsgarantier og effektivitet. Det har fått stor oppmerksomhet blant utviklere, og denne artikkelen tar deg gjennom de grunnleggende trinnene for å komme i gang med å skrive, organisere og teste Rust-programmer. Rust-programmene kan kjøres på forskjellige plattformer, men for en bedre forståelse vil vi bruke et Unix-basert system, som macOS, som referanse.

Før vi går videre, er det viktig å merke seg at Rust-programmer alltid kompilere på samme måte uavhengig av hvilken plattform du bruker. Dette betyr at forståelsen av hvordan verktøy som Cargo og rustc fungerer er essensielt for å begynne å utvikle med Rust på hvilken som helst plattform.

Den første koden: "Hello, World!"

Det er et universelt kjent første skritt for alle programmerere: å skrive et program som skriver ut "Hello, world!" til skjermen. Dette gjøres lett i Rust ved å opprette en fil, hello.rs, med følgende kode:

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

Koden består av en funksjon definert med fn, og navnet på denne funksjonen er main. println! er en makro (en kode som genererer annen kode), og vil sende strengen "Hello, world!" til standard utgang (STDOUT). Semikolonet markerer slutten på uttrykket, og krøllparentesene angir omfanget av funksjonen.

For å kompilere programmet bruker vi Rust-kompilatoren, rustc. På et Unix-system kan du kjøre følgende kommandoer:

bash
$ rustc hello.rs
$ ./hello

Hvis alt er gjort riktig, vil du se "Hello, world!" skrevet ut til skjermen. Denne binære filen som ble generert, er en kompilerte versjon av programmet ditt, og kan kjøres direkte av operativsystemet ditt.

Organisering av Rust-prosjekter

Når man begynner å jobbe med større Rust-prosjekter, vil man ofte ha mange filer som representerer koden, samt avhengigheter fra tredjepartsbiblioteker. En god praksis er å lage et dedikert prosjektkatalog med en src-mappe for kildekodefilene.

Eksempel:

bash
$ mkdir -p hello/src


$ mv hello.rs hello/src
$ cd hello
$ rustc src/hello.rs

Dette gir en enkel, men strukturert måte å organisere koden på. En annen måte å starte et nytt Rust-prosjekt på er ved å bruke Cargo, Rusts innebygde verktøy for prosjektstyring og avhengighetshåndtering.

Å bruke Cargo til å starte et prosjekt

Cargo er et verktøy som forenkler opprettelsen og styringen av Rust-prosjekter. For å lage et nytt prosjekt med Cargo kan du bruke følgende kommando:

bash
$ cargo new hello

Denne kommandoen lager en prosjektmappe med de nødvendige filene. Når du navigerer inn i prosjektet, finner du en Cargo.toml-fil, som er konfigurasjonsfilen for prosjektet ditt, og en src/main.rs-fil, som er inngangspunktet for programmet ditt.

Kommandoen cargo run kompilere og kjører programmet i en enkelt kommando:

bash
$ cargo run


Hello, world!

Cargo håndterer all kompilering, og du slipper å bruke rustc direkte. Denne arbeidsflyten er spesielt nyttig når prosjektet ditt vokser, ettersom Cargo også håndterer avhengigheter og testing.

Kommandolinjeverktøy og miljøvariabler

En viktig del av arbeidet med Rust, og programvareutvikling generelt, er forståelsen av kommandolinjeverktøy og miljøvariabler. Rust-programmer kjøres vanligvis via kommandolinjen, og du vil ofte bruke systemkommandoer for å organisere, teste og bygge prosjektene dine.

En viktig miljøvariabel er $PATH, som forteller systemet hvilke kataloger det skal lete i for å finne eksekverbare filer. Dette er viktig for å forstå hvordan systemet håndterer kjørbare filer og sikrer at du ikke utilsiktet kjører farlig kode. Generelt bør ikke den nåværende arbeidskatalogen være en del av $PATH, fordi det kan føre til sikkerhetsrisikoer, som f.eks. å kjøre et ondsinnet program ved et uhell.

Testing og kvalitetssikring

En annen viktig komponent i Rust-utvikling er testing. Rust har et innebygd testverktøy som lar deg skrive enhetstester for koden din, slik at du kan verifisere at programmet fungerer som forventet. Dette er essensielt når du jobber med komplekse prosjekter, og bidrar til å opprettholde kodekvaliteten over tid.

Hva er viktig å vite videre?

Når du begynner å jobbe med Rust, er det flere viktige konsepter som du bør forstå for å utvikle effektiv og sikker kode. En av de sentrale styrkene til Rust er dens håndtering av minne og trådsikkerhet. Språket bruker et system med eierskap og lån (ownership and borrowing) for å forhindre minnefeil som er vanlige i andre programmeringsspråk. Dette kan være en utfordring for nybegynnere, men det gir stor fleksibilitet og sikkerhet i store applikasjoner.

En annen viktig del av utviklingen i Rust er dens økosystem av eksterne biblioteker, kjent som "crates". Rusts pakkehåndteringssystem, Cargo, gir enkel tilgang til tusenvis av tredjepartsbiblioteker, noe som kan spare mye tid og krefter når du utvikler applikasjoner. Det er viktig å lære seg hvordan man effektivt finner og bruker disse bibliotekene, og hvordan man integrerer dem i sine egne prosjekter.

Hvordan kontrollere og teste tilfeldighet i programvareutvikling

Tilfeldige hendelser er essensielle både for spillutvikling og maskinlæringsprogrammer, da de gir en naturlig variasjon og kompleksitet til systemene. Å forstå hvordan man kan kontrollere og teste tilfeldighet, er derfor en nøkkelferdighet for utviklere som ønsker å lage robuste og pålitelige programmer. Dette gjelder spesielt når man bruker pseudotilfeldige tall for å ta avgjørelser eller skape uforutsigbare elementer i et spill eller et program.

I utvikling av systemer som bruker tilfeldighet, er det viktig å vite hvordan man genererer og kontrollerer tilfeldige verdier. Et sentralt verktøy i Rust, for eksempel, er rand-crate, som lar utviklere lage pseudotilfeldige valg som kan kontrolleres ved hjelp av en "seed"-verdi. Dette er viktig for testing og debugging, da det gir mulighet til å reprodusere tilfeldige hendelser under testperioder ved å bruke samme seed-verdi flere ganger.

Når man jobber med filstier på systemer som Windows og Unix, bruker man typer som Path og PathBuf i Rust. Disse typene gjør det enklere å håndtere filbaner på tvers av operativsystemer, ettersom de gir abstraksjoner for henholdsvis utlånte og eide strenger. I tillegg representerer OsStr og OsString strenger som kan inneholde ugyldig UTF-8, noe som er viktig for å håndtere fil- og mappenavn som kan variere mellom ulike operativsystemer.

Et viktig aspekt ved utvikling av systemer som håndterer tilfeldighet, er å sørge for at de er portablere og kan kjøre på ulike operativsystemer. Bruken av disse abstraksjonene gjør at Rust-koden blir mer kompatibel på tvers av plattformer, noe som er en viktig fordel når man utvikler programmer som skal fungere på tvers av flere systemer.

Videre, for de som ønsker å lage et enkel, terminal-basert kalenderprogram, kan man lære mye ved å se på hvordan verktøyet cal fungerer. cal viser en kalender i et tradisjonelt format og kan tilpasses for å vise datoer for spesifikke måneder eller år. Ved å manipulere datoene og bruke iterasjoner som Vec::chunks, kan man lage grupperinger av datoer i et terminalbasert grensesnitt. Det er en nyttig øvelse å bruke terminalen til å presentere og manipulere datoer, spesielt når man bygger små verktøy eller systemer for daglig bruk.

Når man skriver programmer som inkluderer slike funksjoner, er det viktig å forstå både de grunnleggende operasjonene for tidshåndtering og hvordan man presenterer data på en effektiv måte i terminalen. Å skape en tydelig og lettfattelig tekstbasert kalender krever ikke bare tekniske ferdigheter i programmering, men også en forståelse av hvordan visuell fremstilling kan påvirke brukeropplevelsen. I en terminal kan for eksempel den nåværende dagen markeres med omvendte farger eller fet skrift, slik at brukeren raskt kan se hvilken dato det er, uten å måtte lese gjennom hele kalenderen.

Det er også viktig å merke seg at de fleste moderne versjoner av cal tillater deg å konfigurere hvilken ukedag som skal være første dag i uken, og du kan også vise hele året i en komprimert visning. Dette kan være nyttig hvis du ønsker å lage en kalenderapplikasjon som er tilpasset spesifikke kulturelle eller regionale preferanser.

For de som er vant med å bruke verktøy som cal på Unix-baserte systemer, kan det virke som en enkel oppgave å utvikle en klone av dette programmet. Men som med alt annet i programmering, vil detaljene i implementeringen raskt gjøre det mer komplisert. Hvordan du håndterer brukerinndata, hvordan du presenterer dataene på en klar og informativ måte, og hvordan du sørger for at programmet er effektivt og responsivt, er alle viktige faktorer å vurdere.

I tillegg til de grunnleggende operasjonene for å manipulere datoer, bør utviklere være klar over mulighetene for å optimalisere programmet, spesielt når det gjelder ytelse og brukervennlighet. For eksempel kan det å bruke effektive datatyper og datastrukturer som Vec i stedet for mindre effektive alternativer, bidra til å forbedre ytelsen i applikasjoner som må håndtere store datamengder.

Når man skaper applikasjoner som involverer tilfeldighet eller tid, bør man også være oppmerksom på hvordan brukeren interagerer med programmet. Bruken av visuelle elementer som farger, tekstformattering og interaktivitet kan bidra til å gjøre opplevelsen mer engasjerende. Selv et enkelt program som en kalender kan dra nytte av slike designprinsipper, og dermed forbedre hvordan det blir oppfattet og brukt.

Hvordan skrive pålitelige programmer med Rust og testing: en praktisk guide

Du har allerede lært hvordan du kan hente metadata fra filer for å finne alt fra eiere og filstørrelse til sist endret tidspunkt. Du har oppdaget at filsystemoppføringer som begynner med et punktum vanligvis er skjult, noe som gir plass til såkalte dotfiler og -mapper for skjuling av programdata. Du har fordypet deg i filrettigheter, oktalnotasjon og bitmaskering, og kommet ut på den andre siden med en bedre forståelse av Unix fil-eierskap. Du lærte hvordan du kan legge til implementering (impl) til en egendefinert type som Owner, og hvordan du kan dele opp moduler ved å plassere src/owner.rs og deklarere den med mod owner i src/main.rs.

Videre lærte du å bruke tre skråstreker (///) for å lage dokumentasjonskommentarer som inkluderes i dokumentasjonen generert av Cargo, og som kan leses med kommandoen cargo doc. Du oppdaget også hvordan du kan bruke tabell-biblioteket tabular til å lage tekstbaserte tabeller. Du har fått innsikt i hvordan man kan skrive fleksible tester for programmer som kan gi forskjellig utdata på tvers av systemer og brukere.

Det er tydelig at Rust, sammen med testing, gir et solid grunnlag for å skrive pålitelige og refaktorerbare programmer. Denne tilnærmingen er kanskje utfordrende til tider, men gir et pålitelig verktøy for å bygge effektiv programvare. Rusts motto er å "bygge pålitelig og effektiv programvare", og å skrive tester er en moral imperativ for å oppnå dette.

Det å skrive tester kan ofte være like tidkrevende som å skrive selve programmet, men det er essensielt for at programvaren skal være robust. Det er viktig å forstå at testing ikke bare er en teknisk nødvendighet, men også en mental innstilling: Du kan ikke bare stole på at programmet vil fungere riktig på alle systemer og under alle forhold uten å ha bekreftet dette gjennom testing.

For de som er usikre på om de bør teste all koden sin, er det viktig å merke seg at tester gjør det mulig å endre og oppdatere programmet uten å frykte at du bryter eksisterende funksjonalitet. Et solid testsett gir et sikkerhetsnett som kan hindre de fleste feilene, og gjør at man kan refaktorere koden trygt.

I tillegg til testene som vi har sett på, finnes det et annet viktig aspekt: dokumentasjonen. Rust gjør det lettere å dokumentere koden din gjennom /// kommentarsyntaksen, som kan generere detaljert og lett tilgjengelig dokumentasjon for både deg og andre utviklere som senere måtte jobbe med koden.

Å skrive godt dokumenterte, testede og modulære programmer kan virke som et langsiktig mål, men det gir programvaren en pålitelighet som reduserer den totale tekniske gjelden. Dette kan også føre til enklere vedlikehold og færre feil på lang sikt. Det er viktig å ikke undervurdere verdien av god kodepraksis som testing og dokumentasjon, da det er grunnlaget for å bygge pålitelig programvare i enhver stor kodebase.

For de som ønsker å videreutvikle sine ferdigheter, er det viktig å teste programvaren på tvers av forskjellige plattformer, verktøy og versjoner av operativsystemet. Et program som fungerer perfekt på din lokale maskin kan vise seg å ha problemer på andre systemer. Dette er noe som testing kan avsløre tidlig, og som kan spare deg for mye tid i det lange løp.

Å lære seg å skrive tester og bruke verktøyene til å forvalte prosjektet ditt, er ikke bare for profesjonelle utviklere. Alle som ønsker å utvikle programvare som har en høy standard, bør gjøre testing og god dokumentasjon til en rutine.

Så, for de som har kommet hit og har lest gjennom dette, er det på tide å gå videre. Det er fortsatt flere programmer som må skrives og omskrives, og de ferdighetene du har fått gjennom denne prosessen vil tjene deg godt i fremtiden. Med et solid fundament av testing, dokumentasjon og god praksis, kan du begynne å utvikle programvare som ikke bare er funksjonell, men også pålitelig, effektiv og vedlikeholdbar.

Hvilke juridiske konsekvenser kan oppstå ved bruk av falske fakturaer og utbetaling av "hush money"?
Hvordan thermodynamikk kan forstås gjennom praktiske eksempler
Hvordan Taktløshet kan Være en Styrke i Krigens Verden