Rustのソースを表示

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{{Related articles start}}
{{Related|Rust パッケージガイドライン}}
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[[Wikipedia:ja:Rust (プログラミング言語)|Wikipedia]] より引用
:[https://rust-lang.org Rust] は、パフォーマンス、型安全性、および並行性を重視する多パラダイム、汎用プログラミング言語です。ガベージコレクターなしでメモリ安全性を強制します。つまり、すべての参照が有効なメモリを指しています。メモリ安全性を強制し、データ競合を防ぐために、その「借用チェッカ」(borrow checker) はコンパイル中にプログラム内のすべての参照のオブジェクト寿命を追跡します。Rust は、不変性、高階関数、代数的データ型を含む関数型プログラミングのアイデアの影響を受けています。システムプログラミングに人気があります。

== コアランゲージ ==

=== Rust コアライブラリ ===

[https://doc.rust-lang.org/core/ Rust Core Library] は何にも依存しない Rust 標準ライブラリの基礎となるライブラリです。LLVM と直接通じることで、ハードウェアに囚われないプラットフォームとして Rust を使うことができます。LLVM との緊密な統合により、Clang でコンパイルされた C アプリケーションよりも高い性能を発揮することができ、libcore で設計された Rust ソフトウェアは C よりも低レイヤーを扱うことができます。組み込み環境向けのソフトウェアを開発している場合、{{ic|#![no_std]}} で標準ライブラリを省くことでコアライブラリだけを使うことができ、バイナリサイズを小さく、高い性能を発揮させることが可能です。ただし、{{ic|#![no_std]}} を使用すると Rust コミュニティから取得することができる膨大なソフトウェアに制限がかかるため、大抵のライブラリは標準ライブラリを必要としています。

=== Rust 標準ライブラリ ===

[http://doc.rust-lang.org/std/index.html Rust Standard Library] は移植性の高い Rust ソフトウェアによって構成された便利な高水準の抽象ライブラリです。{{ic|Vec}}, {{ic|Iterator}}, {{ic|Option}}, {{ic|Result}}, {{ic|String}} 型や、基本的なメソッド、大量の標準マクロ、I/O やマルチスレッドのサポート、{{ic|Box}} によるヒープメモリ確保などの便利な機能、その他、コアライブラリに存在しない高度な機能が多数存在します。

=== リリースサイクル ===

Rust は Firefox のリリースサイクルと同じように6週間ごとに定期的にリリースされます。新しいリリースが出るたびに、コアライブラリや標準ライブラリは改善され、対応プラットフォームが新しく増えたりパフォーマンスが向上したり、あるいは新しい機能の安定化が行われます。

== インストール ==

Rust をインストールする主な方法は次の2つです。

* ネイティブインストール。Rust で作成されたソフトウェアの実行またはインストールにのみ Rust を使用する場合に推奨されます。
* Rustup のインストール。Rust で何かをプログラムする場合にお勧めします。

=== ネイティブのインストール方法 ===

Rust の最新安定版を[[インストール]]するには、{{Pkg|rust}} パッケージを[[インストール]]してください。{{ic|rustc}} コンパイラと [[Cargo]] がインストールされます。

Rust コンパイラの開発バージョンも利用できます。事前に構築された汎用バイナリの場合は {{AUR|rust-nightly-bin}}、システム ライブラリを使用してコンパイラを構築する場合は {{AUR|rust-git}} を使って下さい。

=== Rustup によるインストール方法 ===

Rust でソフトウェアを開発するときに、公式に推奨されている Rust のインストール方法は [https://www.rustup.rs/ Rustup ツールチェインマネージャ] を使用する方法です (Rustup は Rust で書かれています)

ソフトウェアリポジトリに存在するスタンドアロンな Rust を使用しないで、Rustup ツールチェインマネージャを使用する利点として、複数のプラットフォーム (Windows, Mac, Android) やアーキテクチャ (x86, x86_64, arm) 用に複数のツールチェイン (stable, beta, nightly) をインストールすることができる点が挙げられます。

==== Arch Linux パッケージ ====

{{Pkg|rustup}} は[[公式リポジトリ]]からインストールすることもできます。公式リポジトリからインストールした場合 {{ic|rustup self update}} は使用できないので注意してください。pacman で直接パッケージをアップデートする必要があります。

この方法だと、Rust のバイナリが {{ic|~/.cargo/bin}} ではなく {{ic|/usr/bin}} にあり、{{ic|PATH}} に別のディレクトリを加えなくてよい利点があります。

{{Note|既定では、{{Pkg|rustup}} パッケージをインストールしても、ツールチェインはインストール'''されません'''。かわりに、{{ic|/usr/bin/rustup}} コマンドから {{ic|/usr/bin/rustc}} や {{ic|/usr/bin/cargo}} など一般的なバイナリにシンボリックリンクが張られます。次に述べるように、Rust コマンドを動作させるには、利用者が手動でツールチェインをインストールする必要があります。}}

ツールチェインをインストールするには、{{ic|stable}} か {{ic|nightly}} のどちらのバージョンを使用するか rustup に指定する必要があります:

{{bc|<nowiki>
$ rustup default stable
</nowiki>}}

==== 上流のインストールスクリプト ====

''Rustup'' は、[https://rustup.rs/rustup の公式 Web ページ] から手動でダウンロードしてインストールすることもできます。

{{ic|curl --proto '<nowiki>=</nowiki>https' --tlsv1.2 -sSf <nowiki>https://sh.rustup.rs</nowiki> -o rust.sh}} としてファイルをダウンロードします。そのあと、{{ic|less ./rust.sh}} でファイルの内容を確認した上で、{{ic|./rust.sh}} でスクリプトを実行してください。スクリプトはログインシェルの[[Bash#実行|設定ファイル]]の PATH のみ変更します。一度ログアウトしてからログインしなおすか {{ic|source $HOME/.cargo/env}} を実行する必要があります。その後 rustup を更新するには {{ic|rustup self update}} を実行するだけです。

このスクリプトは、デフォルトでデフォルトのツールチェーン ({{Pkg|rust}} パッケージで使用されるツールチェーン) をインストールしてアクティブ化するため、Rust の使用を開始するために手動でインストールする必要はありません。

{{Warning|[https://rustup.rs/ Rustup] のドキュメントに書かれている、{{ic|curl ''some-url'' | sh}} を実行するのは、セキュリティ上のリスクがあると考えられます。ダウンロード中に壊させるかもしれない、未知のソースコードを実行するからです。従って、実行する前に、手動でダウンロードし内容を確認することが推奨されます。}}

{{Note|{{ic|rustup}} コマンドを実行する前に PATH に {{ic|$HOME/.cargo/bin}} を追加してください。}}

==== 使い方 ====

ツールチェーン (例: {{ic|stable}}、{{ic|beta}}、{{ic|nightly}}、または {{ic|1.58.0}}) を手動でインストールする必要があったり。別のツールチェーンを使用/テストする場合にもこれを行う必要があります。

 $ rustup toolchain install ''toolchain''

Rust コマンドを {{ic|rustup run ''toolchain'' ''command''}} として実行できます。これらのコマンドを直接実行するには、ツールチェインをアクティベートする必要があります:

 $ rustup default toolchain

{{ic|rustc -V}} を使って rust のバージョンを確認してください:

{{hc|$ rustc -V |
rustc 1.58.0 (02072b482 2022-01-11)
}}

{{Note|Rust 自身にはリンカはないので、リンカが別途インストールされてなければなりません。リンカとして例えば {{Pkg|gcc}} をインストールすることができます。リンカがないと Rust は {{ic|error: linker `cc` not found.}} とエラーを出力します。}}

=== インストールのテスト ===

以下のようなシンプルなプログラムをビルドして、Rust が正しくインストールされていることを確認してください:
{{hc|~/hello.rs|
 fn main() {
     println!("Hello, World!");
 }
}}

{{ic|rustc}} でコンパイルして実行することができます:
{{hc|$ rustc hello.rs && ./hello|
Hello, World!
}}

== クロスコンパイル ==

=== rustup を使う ===

rustup を使うことで簡単にクロスコンパイルができます。rustup は多数のクロスコンパイルターゲットに対応しています。対応しているプラットフォームの完全なリストは {{ic|rustup target list}} を実行することで確認できます。

例えば、gnu コンパイラを使って Windows 用にコンパイルする stable チャンネルの rust をインストールしたい場合、以下を実行:

{{bc|<nowiki>
$ rustup install stable-x86_64-pc-windows-gnu
</nowiki>}}

上記のコマンドでは、コンパイル先のアーキテクチャ用の rust とツールしかインストールされません。場合によってはクロスコンパイルするのに追加でツールが必要になる可能性があります。

=== Windows ===

このセクションでは、{{ic|$ARCH}} がターゲットのアーキテクチャです ({{ic|x86_64}} または {{ic|i686}}) Rustup を使ったクロスコンパイルの方法を解説します。

# {{Pkg|mingw-w64-gcc}} を [[インストール]]
# {{ic|rustup target add $ARCH-pc-windows-gnu}} を実行して、アーキテクチャ用の Rust 標準ライブラリをインストールします:
# 最後に、次のコードを {{ic|~/.cargo/config}} に追加して、MinGW-w64 gcc/ar のパスを cargo に指定します:

{{hc|~/.cargo/config|<nowiki>
[target.$ARCH-pc-windows-gnu]
linker = "/usr/bin/$ARCH-w64-mingw32-gcc"
ar = "/usr/bin/$ARCH-w64-mingw32-ar"
</nowiki>}}

cargo に {{ic|--target $ARCH-pc-windows-gnu}} と指定することで Windows 向けのクロスコンパイルができます:

 $ # Build
 $ cargo build --release --target "$ARCH-pc-windows-gnu"
 $ # Run unit tests under wine
 $ cargo test --target "$ARCH-pc-windows-gnu"

現在、MinGW 6 を使用して実行可能ファイルをビルドしていますが、rustup によってインストールされたツールチェーンが壊れています。それを修正するには、次を実行してください

 for lib in crt2.o dllcrt2.o libmsvcrt.a; do cp -v /usr/x86_64-w64-mingw32/lib/$lib $HOME/.rustup/toolchains/$CHANNEL-x86_64-unknown-linux-gnu/lib/rustlib/x86_64-pc-windows-gnu/lib/; done

ここで、{{ic|CHANNEL}} は更新チャネル ({{ic|stable}}、{{ic|beta}}、または {{ic|nightly}}) です。

=== 非公式パッケージ ===

[[非公式ユーザーリポジトリ#archlinuxcn|非公式の archlinuxcn リポジトリ]]には i686, ARM, ARMv7, Windows 32, Windows 64 向けの rust-nightly と Rust 標準ライブラリが含まれています。パッケージをインストールすればクロスコンパイルができます。ただし、ARM のツールチェインは自分で用意する必要があります。32ビット版の Windows を対象にビルドする場合、実行するのに {{ic|libgcc_s_dw2-1.dll}} ({{Pkg|mingw-w64-gcc}} によって提供) が必要になります。

== Cargo ==

Rust のパッケージマネージャである [https://crates.io/ Cargo] は {{Pkg|rust}} パッケージに付属しています。ナイトリー版は AUR の {{AUR|cargo-nightly-bin}} でインストールできます。{{Pkg|rustup}} を使用している場合、Cargo は既にインストールされています。

Cargo は Rust プロジェクトの依存関係を宣言することができるようにするツールであり、それによってビルドがいつでも通ることが保証されます。

=== 使用方法 ===

Cargo を使って新しいプロジェクトを作成するには:

 $ cargo new hello_world 

{{Note|Cargo は、プロジェクトのコンパイルに必要なすべてのメタデータを含むマニフェストとしてこの {{ic|Cargo.toml}} を使用します。

{{hc|Cargo.toml|output=
[package]
name = "hello_world"
version = "0.1.0"
edition = "2021"

[dependencies]
}}
}}

=== ネイティブ CPU プラットフォームに最適化 ===

Cargo に CPU プラットフォームに最適なコードで常にコンパイルするように指示するには、{{ic|~/.cargo/config}} にフラグを追加します。生成されたバイナリは他のコンピュータで使用するために配布することはできません。また、将来 CPU を変更しようとすると、自分のシステムで失敗する可能性があります。

インストールでデフォルトで使用されるターゲットプラットフォームを確認します。

{{hc|$ rustup toolchain list|
stable-x86_64-unknown-linux-gnu (default)
}}

この例では、{{ic|x86_64-unknown-linux-gnu}} プラットフォームで {{ic|stable}} rust を使用しています。

{{hc|~/.cargo/config|<nowiki>
[target.x86_64-unknown-linux-gnu]
rustflags = ["-C", "target-cpu=native"]
</nowiki>}}

=== sccache ===

[https://github.com/mozilla/sccache sccache] ({{Pkg|sccache}} パッケージ) を使用すると、コンパイル時間を大幅に短縮できます。これにより、コンパイラ成果物のローカルキャッシュが維持され、最後にコンパイルされてから変更されていないコードを再コンパイルする必要がなくなります。

sccache を有効にするには、{{ic|RUSTC_WRAPPER}} [[環境変数]] を使用します:

 $ export RUSTC_WRAPPER=sccache
 $ cargo build

もしくは

 $ RUSTC_WRAPPER=sccache cargo build

常に利用するようにするには、{{ic|~/.cargo/config}} に以下の設定を加えます:

{{hc|~/.cargo/config|<nowiki>
[build]
rustc-wrapper = "sccache"
</nowiki>}}

== IDE のサポート ==

=== ツール ===

Rust プロジェクトの推奨ツールについては、https://www.rust-lang.org/tools を参照してください。

==== rust-analyzer ====

[https://rust-analyzer.github.io/ rust-analyzer] は Rust の公式 Language Server Protocol 実装であり、[https://github.com/rust-lang/rls RLS] を置き換えました。

{{Pkg|rust-analyzer}} パッケージとして入手でき、最新の Git バージョンは {{AUR|rust-analyzer-git}} として入手できます。あるいは、{{Pkg|rustup}} がインストールされている場合は、次のコマンドで Rust-analyzer をインストールできます。

 $ rustup component add rust-analyzer

rust-analyzer は標準ライブラリのソースコードを必要とします。これが存在しない場合、rust-analyzer は、rustup を使用して自動的にインストールを試みます。rustup を使用してソースコードを手動でインストールするには、次のコマンドを実行します。

 $ rustup component add rust-src

==== Clippy ====

[https://github.com/Manishearth/rust-clippy Clippy] は Rust のナイトリービルドに存在するコンパイラプラグイン機能を利用して、様々なエラーや慣習的な警告を検出する文法チェックを行います。安定版の Rust コンパイラでコンパイルするときに clippy を使うことはできません。Clippy は cargo でインストールできます:

 $ cargo install clippy

==== Rustfmt ====

[https://github.com/rust-lang/rustfmt Rustfmt] は公式のスタイルガイドラインに従って Rust コードをフォーマットするツールです。

Rustfmt は {{Pkg|rust}} パッケージに含まれています。rustup を使用してインストールするには

 $ rustup component add rustfmt

=== エディタ ===

==== Emacs ====

Emacs の Rust サポートは公式の [https://github.com/rust-lang/rust-mode rust-mode] プラグインで有効にできます。

==== GNOME Builder ====

GNOME Builder の Rust サポートは、Language Server Protocol を使って実現されています。デフォルトでは [[rust#rust-analyzer|rust-analyzer]] を使用します。Rust のソースと一緒にインストールするだけです。

==== Helix ====

[[Helix]] エディタは Rust で書かれており、Rust 言語サーバープロトコルが含まれています。Helix は Neovim と Kakoune からインスピレーションを受けています。

==== Kate ====

Kate の Rust サポートは、言語サーバープロトコルを使用して実現されます。デフォルトでは [[#rust-analyzer|rust-analyzer]] を使用します。必要なのは、Rust ソースと一緒にインストールすることだけです。

==== IntelliJ IDEA ====

[https://www.jetbrains.com/idea/IntelliJ IDEA] には [https://github.com/intellij-rust/intellij-rust Rust プラグイン] があります。このプラグインは CLion でも動作します。

Rustup を使用する場合は、rustup を使ってソースをダウンロード ({{ic|rustup component add rust-src}}) して、ツールチェインのディレクトリとして {{ic|~/.rustup/toolchains/<your toolchain>/bin}} を選択してください。

公式 Arch Linux ソフトウェアリポジトリから Rust を使用する場合は、ツールチェーンの場所として {{ic|/usr/bin}} を選択し、stdlib ソースの場所として {{ic|/usr/lib/rustlib/src/rust/library/}} を選択します。

==== Jetbrains RustRover ====

[https://www.jetbrains.com/idea/ Jetbrains] は Rust 専用の特別なエディターの開発にも取り組んでいますが、これは現在早期アクセスのみです。これは、公式 Web [https://www.jetbrains.com/rust/ ウェブサイト]または AUR の {{AUR|rustrover}} と {{AUR|rustrover-eap}} からダウンロードできます。

==== Visual Studio Code ====

[[VSCode]] の Rust のサポートは [https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=kalitaalexey.vscode-rust Rust] 拡張をインストールすることで得られます。

Rust の Visual Studio Code サポートは、[https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=matklad.rust-analyzer matklad.rust-analyzer] 拡張機能を備えた [[#rust-analyzer|rust-analyzer]] を介して取得できます。

==== Vim ====

Rust の [[Vim]] サポートは、公式の [https://github.com/rust-lang/rust.vim rust.vim] プラグインを介して取得できます。このプラグインは、ファイルの検出、シンタックスハイライト、フォーマット、シンタックスチェックプラグイン [https://github.com/vim-syntastic/syntastic Syntastic] のサポートを提供します。[https://github.com/neoclide/coc.nvim coc] (https://github.com/neoclide/coc-rls coc.rls) や [https://github.com/ycm-core/YouCompleteMe YouCompleteMe] のように、多くの補完エンジンが Rust をサポートしています。

== 参照 ==
 
* [http://rust-lang.org/ Rust プログラミング言語の公式ウェブサイト]
* [https://www.rust-lang.org/documentation.html Rust ドキュメント]
* [http://doc.rust-lang.org/stable/book/ 公式 Rust Book]
* [https://doc.rust-lang.org/std/ 標準ライブラリ API 索引]
* [http://rustbyexample.com/ 説明が付されているサンプル集]
* [https://github.com/ctjhoa/rust-learning Rust チュートリアルのページリスト]
* [https://crates.io/ Cargo で使用できるライブラリ (crate)]
* [https://this-week-in-rust.org/ 今週の Rust]
* [http://blog.rust-lang.org/ Rust プログラミング言語ブログ]
* [https://users.rust-lang.org/ Rust ユーザーフォーラム]
* [https://internals.rust-lang.org/ Rust Internals フォーラム]
* [https://rust.libhunt.com/ Awesome Rust: Rust ライブラリやリソースの精選集]
* [[Wikipedia:ja:Rust (プログラミング言語)|Wikipedia の記事]]

{{TranslationStatus|Rust|2024-05-07|806795}}