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저널about-me
rust


공부



정리 필요


    

  • closure definition 시점에 borrow rule 이 동작한다
      

    • closure 가 mutable borrow 인 경우 call 할때까지 코드상으로 print 를 찍지 못한다(borrow rule 위반)
      • 

    

    • 

  • workspace
      

    • Cargo.toml 에 먼저 member 를 명시하고 cargo new project_name --lib 을 추가
      • 

    • dependencies 에 relative path 로 추가 
      • 

    • 다른 디렉토리에서 cargo run 을 할 경우 -p project_name 을 추가해서 실행
      • 

    

    • 



module|모듈


// https://doc.rust-lang.org/rust-by-example/mod/visibility.html
// 상위 모듈(parent or ancestor module) 에만 노출
pub(in create::my_mod) fn private_function() {
    println!("private_function");
}
// == private fn
pub(self) fn function_name() {
    println!("function_name");
}
// parent
pub(super) fn function_name() {
    println!("function_name");
}
// crate
pub(crate) fn function_name() {
    println!("function_name");
}

모듈의 구조는 파일구조와 같다.
mod a; 선언된 경우 a.rs 혹은 a/mod.rs 파일을 참조한다.


crete


컴파일 단위


설치


curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh

툴


rustup


rust update
rustup self uninstall
rustup docs --book

rustc


rustc --version
rustc main.rs

cargo


cargo 는 러스트의 패키지 매니저
cargo --version
cargo new hello_cargo # git 도 함께 초기화된다.
cargo run # 
cargo build
cargo build --release
cargo check # 빌드보다 빠르다, 컴파일 확인
cargo update # Cargo.lock 을 무시하고 miner 업데이트, mager 업데이트는 파일 자체를 수정한다.

name = "hello_cargo"
version = "0.1.0"
authors = ["deptno <deptno@gmail.com>"]
edition = "2018"

[dependencies]

rand = "0.6.1"

cargo.toml, toml 포맷


언어


cargo new 를 통해 패키지가 생성되면 src/{main,lib}.rs 파일을 통해 실행파일 혹은 라이브러리 빌드 엔트리를 작성할 수 있다(둘다 가능).


속성 attribute


    

  • #![allow(dead_code)] - 안쓰는 코드 경고 하지 않음
    • 

  • #![allow(unused)] - 안쓰는 변수 경고 하지 않음
    • 

  • #[allow(non_camel_case_types)] - 경고 안함
    • 



use


use std::io;

type|타입


    

  • primitive type
      

    • bool
      • 

    • char
      • 

    • integer
        

      • 2023-08-27 명시적 overflow 핸들링(release 기본은 wrapping_)을 위해 아래 메소드를 사용할 수 있다.
          

        • wrapping_* - maximum value + 1 == minimum value
          • 

        • checked* - Option
          • 

        • overflowing_* - (value, is_overflow)
          • 

        • saturating_* - 한계를 넘어가게 되면 maximum or minimum 값을 리턴
          • 

        

        • 

      

      • 

    • float
      • 

    • unit - 튜플이지만 primitive type 이다.
      • 

    

    • 

  • compound type
      

    • array
      • 

    • slice, array 와는 다르게 컴파일타임에 length 를 알 수 없다.
      • 

    • tuple
      • 

    • struct
      • 

    • enum
      • 

    

    • 



casting|캐스팅



primitive 타입은 cast 를 통해서 변경된다.
custom 타입은 trait From 이나 Into 를 통해서 변경된다.


특성|trait


    

  • Copy
      

    • copy trait 이 구현되어 있는 경우, 변수 대입 이후에도 유효하다.
      • 

    • drop trait 이 구현되어 있는 경우, copy trait annotation 을 할 수 없다.
      • 

    • copy 가능한 타입
        

      • 정수형 타입
        • 

      • 부동 소수점 타입
        • 

      • bool
        • 

      • char
        • 

      • copy 가능한 타입으로만 묶인 튜플
        • 

      

      • 

    

    • 



형변환


    

  • From
      

    • String::from("hello") 와 같이 from 을 구현하여 타입 변환을 가능하게 한다.
      • 

    

    • 

  • Into
      

    • From 의 짝으로 필요한 시점에 From 을 호출하도록한다.  
      • 

    • into 메서드를 호출 하는 순간 대입할 변수의 타입에 맞춰서 from 을 역으로 호출한다.
      • 

    

    let x: i32 = 5;
let y: u32 = x.into(); // u32::from(x) 와 같은 표현

    • 

  • TryFrom
From 과 같으나 실패할 수 있는 경우에 사용된다. 따라서 리턴 타입은 Result<T, E> 이다.
    • 

  • TryInto
TryFrom 의 짝으로 사용된다.
    x.try_into()

    • 

  • ToString
      

    • std::fmt::Display 을 구현하면 to_string 호출시 이를 통해 String 으로 변환된다.
      • 

    

    • 

  • FromStr
      

    • parse 메서드 호출시 해당 타입에 구현되어있는 FromStr 을 통해 변환된다.
      • 

    

    let parsed: i32 = "5".parse().unwrap();
let turbo_parsed = "10".parse::<i32>().unwrap();

    • 

  • 



ownership|소유권


& 참조


참조는 소유권을 갖지 않는다.


    

  • 불편 참조는 여러개가 가능하다.
    • 

  • 가변 참조는 하나만 가능하다.
    • 

  • 불변 참조가 존재하는 경우 가변 참조는 불가능하다. -> 값이 변경되면 불변 참조의 값도 변경되어 물결성이 깨지기 때문
    • 



타입 변환


&String[..] === &str


impl



ref


& borrow 와 같다.


  let c = 'Q';
  let ref ref_c1 = c;
  let ref_c2 = &c;

destructure 를 통해서 변수를 가져오는 경우에도 소유권은 이동된다. 
ref 키워드를 prefix 로 사용하면 소유권 이동을 막을 수 있다. stack value 에서는 효과가 없다.


variable|변수


let x = 5; # 불변
let x = 5.0; # 이전 변수는 가려진다(shadowing), 이전 타입 무시 가능. 사용되지 않는 변수는 컴파일러가 제거한다.

const CONSTANT: u32 = 100_000; # 항상 타입 지정

let mut y = String::new(); # 가변
y = 1; # 타입 에러

function|함수


fn main() {
    println!("Hello, world!");
}
fn get_name() -> String;
pub fn get_name<T: AType>(a: T) -> T;

    

  • 연관 함수 associated : 타입에 연관
    • 

  • 메서드 method : 인스턴스에 연관
      

    • sugar
        

      • stack : (&self) : (self: &Self)
        • 

      • heap : (self) : (self: Self)
stack, heap 에따라 method 의 인자 타입이 달라지는지는 확인필요 @todo
        • 

      

      • 

    

    • 



클로저 closure


인자는 기본적으로 참조 빌리기(& borrow) 시작하여 필요성이 요구될 때만 더 낮은 단계로 간다.
[URL] https://doc.rust-lang.org/rust-by-example/fn/closures/capture.html


non-copy 타입에 대해서 클로저를 선언하면 기본적으로 &로 참조된다.
하지만 mutable 행동(std::mem::drop 등을 사용)을 취하면 move 된다.
혹은 명시적으로 move 를 할 수 있다.


move 된 이후는 소유권이 이동되었기 때문에 캡쳐된 변수를 더이상 사용할 수 없다.


입력 파라메터로서의 클로저 as input parameters


3가지 trait 중 하나로 표현되어야 한다.


    

  • Fn (&T) - capture by reference
    • 

  • FnMut (&mut T) - captures by mutable reference
    • 

  • FnOnce (T) - captures by value
    • 



FnOnce(via move) 는 Fn, FnMut 의 superset 이므로 언제나 사용이 가능하지만 상황에 맞는 가장 큰 제약을 주어야한다.


구문


결괏값이 없다. 세미콜론으로 끝난다.


표현식


결괏값이 있고 때문에 대입이 가능하다. 세미콜론으로 끝나지 않는다. 함수 리턴시 주의


    

  • if 는 세미콜론으로 끝나는듯.
    • 

  • loop 도 break 문과 함께 값 리턴이 가능
    • 



주석 comment


//


데이터 타입


스칼라


    

  • integer {i,u}{8,16,32,64,size}
      

    • 리터럴  
        

      • decimal - 98_222
        • 

      • hex - 0xff
        • 

      • octal - 0o77
        • 

      • binary - 0b1111_0000
        • 

      • byte(u8) - b'A'
        • 

      

      • 

    

    • 

  • floating point numbers  
      

    • f64 - default
      • 

    • f32
      • 

    

    • 

  • boolean  
      

    • true
      • 

    • false
      • 

    

    • 

  • characters
    utf-8
      

    • 'z'
      • 

    • '불' - 3 bytes
      • 

    

    • 



컴파운드 타입


    

  • 튜플
      

    • (i32, f64, u8) - 다른 타입도 가능
      • 

    • a.0 으로 접근 가능
      • 

    

    • 

  • 배열
      

    • [i32; 10] - 같은 타입만 가능
      • 

    • [3; 5]
      • 

    • a[0] 으로 접근 가능
      • 

    

    • 



정수 오버플로


타입의 값을 넘어가는 경우 Warpping 타입을 통해 255 -> 0 으로 동작한다. --release 빌드 시에는 명시적으로 선언하지 않으면 자동적으로 선언된다.


참


프렐류드에 포함되지 않는 타입을 사용하려면 use 를 사용해야 한다.


반복문


for i in 0..10 {
    println!("{}", i);
}
for i in (1..10).rev() {
    println!("{}", i);
loop {
    println!("loop");
    break;
}
while i < 10 {
    println!("{}", i);
    i += 1;
}

매크로


println!("hello, world!");

! 가 붙은 함수는 매크로다.


let foo = 5 // 불변
let mut foo = 5 // 가변

    

  • cfg!
    • 

  • print!
    • 

  • println!
    • 

  • eprint!
    • 

  • eprintln!
    • 



연관 함수, associated function, static method


String::new

new associated function 이라고 불리며 타 언어의 static method 와 같다.


std


use std::io;
let mut guess = String::new();
io:stdin().read_line(&mut guess).expect("Failed to read line");
let guess: u32 = guess.trim().parse().expect("Please type a number!");

use std::cmp::Ordering;
match guess.cmp(&secret_number) {
    Ordering::Less => println!("Too small!"),
    Ordering::Greater => println!("Too big!"),
    Ordering::Equal => println!("You win!"),
}

std::str


fn main() {
    let raw_str = r"Escapes don't work here: \x3F \u{211D}";
    println!("{}", raw_str);

    let quotes = r#"And then I said: "There is no escape!""#;
    println!("{}", quotes);

    let longer_delimiter = r###"A string with "# in it. And even "##!"###;
    println!("{}", longer_delimiter);
}

토큰으로 사용될 # 갯수는 제한이 없음


std::collections:HashMap


std::collections:HashSet


HashMap<T, ()>


methods


    

  • union
    • 

  • difference
    • 

  • intersection
    • 

  • symmetric_difference - xor
    • 



std::rc::Rc


여러 소유권이 필요한 경우를 위해 reference count 사용된다.


use std::rc::Rc;

fn main() {
    let rc_examples = "Rc examples".to_string();
    {
        let rc_a: Rc<String> = Rc::new(rc_examples);
        {
            let rc_b: Rc<String> = Rc::clone(&rc_a);
            // Two `Rc`s are equal if their inner values are equal
            println!("rc_a and rc_b are equal: {}", rc_a.eq(&rc_b));
            
            // We can use methods of a value directly
            println!("Length of the value inside rc_a: {}", rc_a.len());
            println!("Value of rc_b: {}", rc_b);
            println!("--- rc_b is dropped out of scope ---");
        }
    }
}

std::rc::Rc


atomic refernece counted, 


std::sync::mpsc


multiple producer single consumer
producer(tx) 가 여럿인 것은 허용된다.


use std::sync::mpsc::{Sender, Receiver};

let (tx, rx): (Sender<i32>, Receiver<i32>) = mpsc::channel();
let thread_tx = tx.clone();

tx.send(1).unwrap(); // non-blocking send
rx.recv().unwrap(); // blocking recv

std::path::Path


    

  • posix::Path
    • 

  • windows::path
상황에 맞게 사용된다.
to_str 메서드는 utf-8 이 아닌경우 실패할 수 있다(Option).
    • 



std::fs::File


std::process::{Command, Stdio}


std::Child


실행중인 자식 프로세스의 핸들을 노출한다.


    

  • stdin
    • 

  • stdout
    • 

  • stderr
    • 



let process = match Command::new("wc")
                            .stdin(Stdio::piped())
                            .stdout(Stdio::piped())
                            .spawn() {
    Err(why) => panic!("couldn't spawn wc: {}", why),
    Ok(process) => process,
};

std::os::unix


std::env


    

  • env::args
    • 



foreign function interface : ffi


#[link(name = "mylib")]
extern {
  fn a(z: Complex) -> Complex;
}

C 바인딩을 지원, unsafe


매크로 macro


println!("hello, world!");
println!("{}", "hello, world!");
println!("{} {}", "hello", "world");

enum


    

  • Result  
      

    • method  
        

      • expect(value: &str)
        • 

      

      • 

    

    • 

  • Ordering
    • 



?


FromResidual 이 구현된 타입에서 사용 가능, 제공되는 타입으로는 아래가 있음


    

  • Result<T, E>
    • 

  • Option
    • 



함수 결괏값으로 Error가 리턴되면 해당 함수를 호출하는 함수에서 리턴 처리한다.


dyn Trait, Trait Object


smart-pointer|스마트 포인터


    

  • Box: usize 만 스택에 남기고 heap 에 저장한다.  
    • 

  • Rc: 다중 소유권을 허용한다. Rc.clone()
      

    • Arc: Rc의 thread safe 버전
      • 

    • Rc::downgrade -> Weak<T>
      • 

    

    • 

  • RefCell: 다중 소유권을 허용한다. Rc.clone()
      

    • .{burrow,burrow_mut} 메서드, burrowing rule 은 runtime에 체크되며 위반하는 경우 패닉,
      • 

    • Mutex: 공유 메모리에 접근을 제어한다. thread safe
      • 

    • RefMut
      • 

    • Ref
      • 

    

    • 

  • Weak
      

    • Rc + RefCell 조합으로 사용하면 cycle을 생성할 수 있음  
      • 

    • cycle 이 생성되면 레퍼런스 카운트가 0 이 될 수 없어, 메모리 릭이 발생
      • 

    • Weak 는 Rc참조시에 생성되는 strong_count 를 증가시키지 않고 strong_count 가 0이 되는 경우 함게 소멸
        

      • e.g. branch <-> leaf 의 관계에서 상호 참조하지만 branch가 잘려나가면 leaf는 존재할 수 없는 경우
        • 

      • .upgrade -> Option<Weak<T>>
        • 

      

      • 

    

    • 



array, slice, vec


    

  • arrray: [u8; 3] primitive 타입 fixed length
    • 

  • slice: &[..] array의 참조로 존재,
    • 

  • vec: growing array, 항상 힙에 저정된다.
    • 



question


    

  • @todo match { Err(ref e) => ... }, ref를 붙이는 이유
    • 

  • iter vs into_iter
    • 



장


용어


    

  • 프레류드 (Prelude)
    모든 러스트 프로그램에 정의된 특별한 영역으로 해당 프로그램 또는 크레이트가 외부로 노출하는 타입을 명시한 모듈
    •