7 raisons d'utiliser Rust pour votre prochain projet de développement

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Êtes-vous un développeur cherchant à apprendre Rust ? Pour vous aider à décider, cet article présente certaines des fonctionnalités de Rust, l’un des langages de programmation système les plus populaires.

Dans cet article, nous allons explorer le langage de programmation Rust et ses fonctionnalités, telles que le système de type, la sécurité de la mémoire et la propriété. Nous passerons également en revue une liste de ressources qui peuvent vous aider à apprendre Rust.

Commençons!

Table des matières

Qu’est-ce que la rouille ?

Rust est un langage de programmation système. Cela a commencé comme un projet personnel de Graydon Hoare, un développeur, en 2006. En moins d’une décennie, il est devenu le choix incontournable pour la programmation système et les applications connexes. Le salaire moyen d’un programmeur Rust est d’environ 120 000 $.

Donc, si vous cherchez à passer de C++ à Rust ou si vous cherchez à apprendre un nouveau langage, apprendre Rust peut être un excellent choix ! Selon l’enquête StackOverflow Developer, Rust a été élu le langage de programmation le plus apprécié – pendant sept années consécutives.

Source de l’image : StackOverflow

Rust offre la vitesse des langages de programmation de systèmes de bas niveau tels que C et C++ et la sécurité des langages de programmation de haut niveau tels que Python.

Des projets notables tels que Dropbox et Firefox à WebAssembly et à la programmation intégrée, Rust est largement utilisé dans tous les domaines du développement logiciel. Rust offre une prise en charge de la gestion des packages prête à l’emploi via Cargo.

Cargo : le gestionnaire de paquets pour Rust

Cargo est le gestionnaire de paquets pour Rust. Vous pouvez utiliser cargo pour installer des packages à partir de caisses, le registre de packages Rust. En plus d’être un gestionnaire de packages qui vous permet de rechercher, d’installer et de gérer des packages, cargo sert également de lanceur de tests, de générateur de documents et de système de construction.

Maintenant que vous avez un aperçu de Rust, examinons de plus près certaines des fonctionnalités de Rust qui le distinguent en tant que langage de programmation système largement adopté.

Messages d’erreur utiles

En tant que programmeur débutant, vous rencontrerez des erreurs et passerez beaucoup de temps à déboguer votre code. Vous utiliserez les messages d’erreur et les avertissements fournis par le compilateur pour résoudre ces problèmes. Et des messages utiles peuvent vous aider à déboguer plus rapidement.

Un exemple de message d’erreur

Lorsque votre code ne se compile pas correctement, Rust fournit des messages d’erreur utiles qui fournissent des explications sur ce qui doit être corrigé dans votre code et où.

Dans cet exemple, la variable num2 est définie dans la fonction inner(). Elle est donc limitée au périmètre de la fonction. Si vous essayez d’y accéder en dehors de la fonction, le compilateur renvoie une erreur :

fn main() {
    let num1 = 10;
    fn inner(){
        let num2 = 9; 
    }
    println!("The value of num2 is: {}", num2);
}

Et le message d’erreur donne des informations sur ce qui doit être corrigé.

error[E0425]: cannot find value `num2` in this scope
 --> src/main.rs:6:42
  |
6 |     println!("The value of num2 is: {}", num2);
  |                                          ^^^^ help: a local variable with a similar name exists: `num1`

Avertissements pendant la compilation

Le compilateur fournit également des avertissements utiles concernant les problèmes dans votre code. Lorsque vous définissez des variables mais que vous ne les utilisez jamais dans le reste du programme, Rust vous envoie un message d’avertissement, comme indiqué.

fn main() {
    let num1 = 10;
    let num2 = 9;
    println!("The value of num1 is: {}", num1);
}

Ici, la variable num2 est déclarée mais jamais utilisée.

warning: unused variable: `num2`
 --> src/main.rs:3:9
  |
3 |     let num2 = 9;
  |         ^^^^ help: if this is intentional, prefix it with an underscore: `_num2`
  |

Langage fortement typé

Une autre raison pour laquelle vous devriez utiliser Rust pour vos projets de développement est son système de type. Rust est un langage fortement typé, ce qui signifie qu’il ne prend pas en charge la coercition de type. La coercition de type se produit lorsqu’un langage peut implicitement convertir une valeur d’un type de données en un autre.

Par exemple, le code Python dans la cellule de code suivante s’exécutera sans erreur. En effet, en Python, un nombre différent de zéro a une valeur de vérité de True et, par conséquent, l’instruction if s’exécute sans erreur, même si le nombre 10 est un entier, et non un booléen.

num1 = 10
if num1:
    num2 = 9
print(f"num2 is {num2}")

# Output: num2 is 9

D’autre part, Rust ne contraint pas les types. Ainsi, le code suivant renverra une erreur :

fn main() {
    let num1 = 10;
    if num1{
        let num2 = 9; 
    }
}

L’erreur signale une incompatibilité de type, où un booléen était attendu et un entier a été trouvé.

error[E0308]: mismatched types
 --> src/main.rs:3:8
  |
3 |     if num1{
  |        ^^^^ expected `bool`, found integer

Sécurité de la mémoire

La sécurité de la mémoire est une autre caractéristique de Rust qui la rend attrayante pour les programmeurs. Nous allons essayer de donner un aperçu rapide de la façon dont cela fonctionne.

Les variables doivent être initialisées avant d’être utilisées

Dans Rust, toutes les variables doivent être initialisées avant de pouvoir être utilisées. Dans des langages tels que C, le code suivant où num n’est pas initialisé se compilera et s’exécutera sans erreur. La valeur de la variable non initialisée est une valeur parasite.

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int num;
printf("The value of num is %d", num);
return 0;
}
// Output: The value of num is 0

Si vous essayez de faire quelque chose de similaire dans Rust, vous rencontrerez une erreur de compilation. Rust n’a donc aucune notion de ramasse-miettes.

fn main() {
    let num:i32;
    println!("The value of num is: {}",num);
}

error[E0381]: used binding `num` isn't initialized
 --> src/main.rs:3:40
  |
2 |     let num:i32;
  |         --- binding declared here but left uninitialized
3 |     println!("The value of num is: {}",num);
  |                                        ^^^ `num` used here but it isn't initialized
  |

Sécurité de la mémoire au moment de la compilation

Rust assure la sécurité de la mémoire au moment de la compilation. Prenons un exemple simple. Ici, même si l’instruction conditionnelle if a une valeur booléenne true, ce qui signifie que la valeur de num sera toujours 100, nous obtenons une erreur lorsque nous essayons d’imprimer la valeur de num.

fn main() {
    let num:i32;
    if true{
        num = 100;
    }
    println!("The value of num is: {}", num);
}

Cela est dû au fait que l’évaluation conditionnelle se produit au moment de l’exécution et que le compilateur ne pourra pas garantir que num a une valeur au moment de la compilation.

error[E0381]: used binding `num` is possibly-uninitialized
 --> src/main.rs:6:41
  |
2 |     let num:i32;
  |         --- binding declared here but left uninitialized
3 |     if true{
  |        ---- if this `if` condition is `false`, `num` is not initialized
4 |         num = 100;
5 |     }
  |      - an `else` arm might be missing here, initializing `num`
6 |     println!("The value of num is: {}", num);
  |                                         ^^^ `num` used here but it is possibly-uninitialized

Si vous regardez de plus près le message d’erreur, vous verrez qu’avec une instruction else, nous pouvons nous assurer que num aura une valeur. Ainsi, le code suivant s’exécutera sans erreur. Parce que de cette façon, le compilateur peut déterminer que num aura une valeur – au moment de la compilation – donc il n’y a pas d’erreurs.

fn main() {
    let num:i32;
    if true{
        num = 100;
    }
    else{
        num = 50;
    }
    println!("The value of num is: {}", num);
}

The value of num is: 100

Immutabilité des variables

Il est également utile de noter que les variables dans Rust sont immuables par défaut. Cela signifie qu’en tant que développeur, vous n’avez pas à vous soucier d’écraser accidentellement la valeur d’une variable particulière. Voici un exemple :

fn main() {
    let num1 = 10;
    num1 = 5;
    println!("The value of num1 is: {}", num1);
}

Comme num1 est initialisé à 10, lorsque vous essayez de lui attribuer une valeur de 5, vous obtenez un message d’erreur indiquant « Impossible d’affecter deux fois à la variable immuable num1 ».

error[E0384]: cannot assign twice to immutable variable `num1`
 --> src/main.rs:3:5
  |
2 |     let num1 = 10;
  |         ----
  |         |
  |         first assignment to `num1`
  |         help: consider making this binding mutable: `mut num1`
3 |     num1 = 5;
  |     ^^^^^^^^ cannot assign twice to immutable variable

Propriété et emprunt

La propriété assure la sécurité de la mémoire. Fonctionnellement, la propriété de Rust peut se résumer comme suit :

Chaque objet doit avoir un et un seul propriétaire. Si le propriétaire sort de la portée, l’objet est supprimé.

Prenons un exemple simple. Ici, nous initialisons une chaîne str1 puis déplaçons sa valeur vers str2. Comme tout objet ne peut avoir qu’un seul propriétaire, l’objet str1 est supprimé dès que sa valeur est déplacée vers str2.

fn main() {
    let str1 = String::from("Rust");
    let str2 = str1;
    println!("The value of str1 is: {}", str1);
}

error[E0382]: borrow of moved value: `str1`
 --> src/main.rs:4:42
  |
2 |     let str1 = String::from("Rust");
  |         ---- move occurs because `str1` has type `String`, which does not implement the `Copy` trait
3 |     let str2 = str1;
  |                ---- value moved here
4 |     println!("The value of str1 is: {}", str1);
  |                                          ^^^^ value borrowed here after move

Bien que cela semble intuitif, pour mieux comprendre et apprécier le fonctionnement de la propriété, il est utile d’apprendre les concepts d’emprunt et de références.

Développement rapide

Jusqu’à présent, nous avons discuté de plusieurs fonctionnalités utiles du langage de programmation Rust. Pour en revoir quelques-uns :

La rouille est optimisée pour la vitesse et la sécurité.
Il est livré avec un outil de gestion de packages intégré et construit un système.
Il dispose également d’une riche bibliothèque standard.

En substance, Rust offre tout ce qu’un développeur peut demander. Par conséquent, avec Rust, vous pouvez développer des applications rapidement avec un débogage minimal et des builds plus rapides.

Développement multiplateforme

Avec Rust, vous pouvez choisir de développer sur une plateforme de votre choix. Rust prend en charge les plateformes les plus courantes : Linux, MacOS et Windows.

Le développement d’applications est généralement facile car vous pouvez compiler le code source de Rust dans un exécutable sans dépendre d’autres outils de construction et de compilateurs externes.

Une communauté de soutien contribue grandement à simplifier votre parcours d’apprentissage. Rust a une énorme base d’utilisateurs qui ne fait que croître d’année en année.
La popularité de Rust dans l’enquête auprès des développeurs de StackOverflow indique qu’il existe une grande communauté d’utilisateurs, avec de nombreux développeurs expérimentés désireux de partager leurs connaissances et leur expertise.
En plus de la documentation officielle, il existe également un site de documentation généré par les utilisateurs et un forum de discussion. Vous pouvez également consulter les groupes Rust subreddit et LinkedIn pour des discussions pertinentes.

Ressources d’apprentissage pour démarrer avec Rust

Cette section répertorie quelques ressources utiles pour vous aider à démarrer avec Rust. Cette liste n’est pas exhaustive, mais comprend des tutoriels, des cours et des livres recommandés pour vous aider dans votre parcours d’apprentissage.

#1. La rouille par l’exemple

Rust By Example vous apprendra les bases de Rust et les bibliothèques standard à travers une série d’exemples que vous pouvez coder dans un éditeur en ligne.

Les sujets abordés incluent les caisses, le fret : l’outil de gestion des packages pour Rust, les génériques, les caractéristiques, la gestion des erreurs, et bien plus encore.

#2. Bruissements

Rustlings est une autre ressource d’apprentissage officielle pour le langage de programmation Rust. Il est similaire à Rust par exemple. Cependant, cela vous oblige à configurer votre environnement de développement local, à cloner un exemple de référentiel et à résoudre des problèmes simples pour apprendre ces concepts.

#3. Piste de rouille d’exercice

Le Rust Track on Exercism propose plus de 100 exercices pour vous aider à apprendre et à tester votre compréhension de Rust. Exercism est une plate-forme gratuite où vous pouvez être encadré par des programmeurs expérimentés en plus de coder votre chemin à travers les exercices.

#4. Cours intensif ultime sur la rouille

Le cours Ultimate Rust Crash enseigné par Nathan Stocks sur Udemy couvre les éléments suivants :

Les bases de la programmation Rust
Système de modules en Rust
Types de données et flux de contrôle
Référence et emprunt
Structures, traits et collections

#5. Ultimate Rust 2 : concepts intermédiaires

Ultimate Rust 2 est un cours de suivi du cours intensif Ultimate Rust et couvre les sujets suivants :

Fermetures
Itérateurs
La gestion des erreurs
Test unitaire et d’intégration
Journalisation, multithreading et canaux

#6. Rust lang : Le guide complet du débutant 2023

Ce cours Udemy enseigné par Catalin Stefan est un cours complet sur la programmation Rust. Certains des sujets abordés incluent:

Fondamentaux de la rouille
Types de données, structures de contrôle
Fonctions, traits
Gestion de la mémoire
Concurrence

#7. Programmation de Rust : développement de systèmes rapides et sûrs

Programming Rust par O’Reilly est un livre de programmation Rust populaire qui vous apprendra ce qui suit :

Types de données fondamentaux
Propriété et emprunt
Programmation asynchrone
Applications multithreading rapides
Fermetures, itérateurs
Collections

#8. Le langage de programmation Rust, 2e édition

Le langage de programmation Rust est rédigé par des contributeurs renommés de la communauté Rust. Ce livre couvre tout ce que vous devez savoir sur Rust, y compris :

Propriété et emprunt
Génériques, traits
Pointeurs intelligents, multithreading
Test et gestion des erreurs

#9. Le guide de référence complet de la programmation Rust

Le Guide de référence complet de la programmation Rust de Packt couvre les éléments suivants :

Implémentation de structures de données dans Rust
Écrire des composants réutilisables et testables en Rust
Conception d’algorithmes d’applications multithreads et
Applications de Rust dans les applications WebAssembly, de mise en réseau et de ligne de commande

#dix. Projets créatifs pour les programmeurs Rust

Si vous êtes un développeur expérimenté apprenant Rust, il vous suffira de créer quelques projets dans votre domaine d’intérêt pour acquérir une bonne maîtrise du langage. Creative Projects for Rust Programmers de Packt est un livre qui enseigne Rust en les appliquant à des projets tels que :

Construire des services Web reposants
jeux 2D avec
Développement d’applications Web à l’aide de WebAssembly
Émulateurs de langage machine
et plus!

Conclusion

Cet article présentait un aperçu de Rust en tant que langage de programmation système, y compris des fonctionnalités telles que la sécurité de la mémoire, une gestion améliorée des packages, etc. Nous avons également énuméré des ressources d’apprentissage pour vous aider à démarrer avec Rust.

Dans une prochaine étape, vous pouvez choisir une ou plusieurs des ressources d’apprentissage mentionnées pour acquérir les bases de Rust. Bonne programmation Rust !

Vous pouvez également explorer certains des meilleurs fournisseurs d’hébergement de serveurs Rust.