Programowanie w języku Rust

informatyka

Wstęp do programowania 1000-211bWPI

Architektura komputerów i systemy operacyjne 1000-212bAKSO
Programowanie obiektowe 1000-212cPO
Programowanie współbieżne 1000-213bPW

Rust jest nowoczesnym kompilowanym językiem programowania o szerokim spektrum zastosowań. Cechuje go wydajność zbliżona do C czy C++, bezpieczeństwo w zarządzaniu pamięcią mimo braku garbage collectora, bogaty i ścisły system typów, preferowanie zwięzłych idiomów programowania funkcyjnego i wygodne programowanie współbieżne. Rust jest uwielbiany przez programistów, o czym świadczy zajmowana od wielu lat pozycja lidera w rankingach StackOverflow.

Zagadnienia

* Wprowadzenie. Ekosystem języka Rust. Rustup, Cargo, Clippy, Rustfmt. “Hello world”.

* Własność. Borrow checker - najważniejsza innowacja Rusta. String vs &str, Vec<T> vs &[T], Lifetime.

* Typy danych. Struktury i enumeracje. Dopasowanie do wzorca (pattern matching).

* Crate i moduły. Obsługa zależności. Cargo.toml.

* Eksplicytna obsługa błędów. Typ Result zamiast wyjątków, typ Option zamiast nulla.

* Typy generyczne. Trait. Static (impl) vs dynamic (dyn) dispatch.

* Wbudowane narzędzia do testowania kodu.

* Programowanie funkcyjne. Iteratory i domknięcia (closures).

* Własność cz. 2. Smart pointery. Analogie i różnice z C++.

* Wprowadzenie do współbieżności w Ruście. “Fearless Concurrency”. Wątki. Biblioteka Rayon. Iteratory równoległe.

* Programowanie asynchroniczne w Ruście. Biblioteka Tokio.

* Higieniczne makra. Makra deklaratywne, makra proceduralne.

* Kod unsafe. Gwarancje zapewniane przez kod safe. Odpowiedzialność twórcy API w Rust.

* Kompatybilność binarna z językiem C (FFI - Foreign Function Interface) - extern "C", repr(C).

* Przegląd popularnych bibliotek: log - logowanie (komunikaty diagnostyczne), clap - parsowanie argumentów linii komend, iced/egui - budowanie GUI, serde - serializacja i deserializacja danych, {anyhow, thiserror} - obsługa błędów odpowiednio w aplikacjach i bibliotekach, axum - ergonomiczny framework webowy.

The Rust Book - https://doc.rust-lang.org/book/

Ocena w całości na podstawie projektów programistycznych.

Dwie części oceny:

1) małe zadania po każdych zajęciach, wprowadzające praktycznie w poruszane zagadnienia,

2) realizacja (w dwóch iteracjach) większego projektu o dowolnej tematyce, do uzgodnienia z prowadzącym.