hello-rust

Repository to learn basic concept of Rust

Keywords

1. 변수(Variables)

1.1 불변성(Mutability)

기본 변수는 불변성을 갖는다.
- 불변성으로 선언한 값을 변경하고자할 경우 Compile Error를 발생시킨다.
- Compiler가 변경되지 않은 값에 대한 보증을 해주는 것을 원칙으로 하는데, 코드 작성이나 분석 시에 변수의 값이 어떻게 변경되는지 추적할 필요가 없다는 것은 코드를 합리적으로 만들기 때문이다.

let x = 5;
x = 6; // fist assignment to 'x'

mut: 가변성 변수 선언
- 변수의 값을 변경하는 것을 허용함
- 해당 변수의 값을 변경할 것이라는 의도를 표현함
- 대규모 데이터 구조체의 경우, 가변 인스턴스를 사용하는 것이 새 인스턴스를 할당하고 반환하는 것보다 효율적일 수 있음

let mut x = 5;
x = 6; // It works

1.2 상수(Constant)

상수에 대해서는 가변성을 허락할 수 없으며, 모든 단어를 대문자로 사용할 것을 원칙으로 한다.

1.3 Shadowing

선언한 변수와 같은 이름의 새 변수를 선언할 수 있는 것
shadowing 시에 let를 사용해야 하며, 마지막 선언 이후로는 불변성을 갖음

let spaces = "    ";
let spaces = spaces.len(); // We don't need 'spaces_str' or 'spaces_len'

1.4 Data Type

Rust는 타입이 고정된 언어이며, 모든 변수의 타입은 컴파일 시에 반드시 정해져 있어야 한다.

1.4.1 스칼라 타입(Scalar Types)

정수형 타입(Integer Types)
- isize와 usize의 경우, 프로그램이 동작하는 컴퓨터 환경에 따라 결정
- 정수형 리터럴 사용 가능

length	signed	unsigned
8bit	i8	u8
16bit	i16	u16
32bit	i32	u32
64bit	i64	u64
arch	isize	usize

부동 소수점 타입(Floating-Point Types)
- f32, f64
- 기본 타입은 f64
  - 최신 CPU 상에서는 f64가 f32와 비슷한 속도를 내지만 더 정밀한 표현이 가능하기 때문
Boolean 타입
- bool
문자 타입(Character Type)
- char

1.4.2 복합 타입(Compound Types)

튜플(Tuple)
- 서로 다른 타입 혹은 값들을 하나의 타입으로 묶을 수 있음
  - 튜플의 인덱스를 이용해 직접접근할 수 있음
- 구조해체(Destructing) : 하나의 튜플을 부분으로 나누는 것

    let tuple = (500, 6.3, 1); // tuple
    let (x, y, z) = tuple; // destructing

배열(Array)
- 배열은 모든 요소가 같은 타입이어야 함.
- 고정된 길이를 가짐
- 데이터를 heap 보다 stack에 할당하는 것을 원할 때 혹은, 고정된 요소를 갖는다고 확신하는 경우에 사용할 것

1.5 함수(Function)

Rust의 함수는 snake_case를 사용한다.

1.5.1 함수 매개변수(Parameters)

전달인자(arguments)
- 함수로 전달되는 상수
매개변수(parameters)
- 함수는 고유한 부분인 특별한 변수 매개변수를 가짐
함수 선언부에는 반드시 각 매개변수의 타입을 정의해야 함

1.5.2 구문과 표현식(Statements and Expressions)

구문(Statements)
- 어떤 명령들의 나열로 값을 반환하지 않는 어떤 동작을 수행
표현식(Expressions)
- 표현식은 결과값을 산출해냄
구문을 사용해서는 다른 변수에 값을 대입할 수 없음

fn main() {
  let x = 5;
  let y = {
    let x = 3;
    x + 1 // 표현식의 종결부에는 세미콜론을 사용하지 않는다.
  };
}

1.5.3 반환 값을 갖는 함수

return을 이용해서 반환할 수 잇으나, 암묵적으로 마지막 표현식을 반환함
정의된 유형의 값을 함수가 반환하지 않는 경우 () 비어있는 튜플을 반환함

2. 제어문(Control Flow)

2.1 if 표현식

if 식의 조건과 관련된 코드블럭을 갈래(arm)라고 함
다른 Language와 동일하지만 조건 문에 괄호를 필요로 하지 않는다
코드의 조건은 반드시 bool 값이어야 한다.

2.1.1 let 구문에서 if 사용하기

코드 블럭은 마지막에 위치한 표현식을 산출하며 숫자는 그 자체로 표현식이다.

if가 표현식이므로, let 구문의 우측에 사용할 수 있음

let condition = true;
let number = if condition {
    5
} else {
    6
};

2.2 반복문과 반복(Repetition with Loops)

2.2.1 `loop`

loop은 그만두라고 명시하여 알려주기 전까지 코드블럭을 반복해서 수행한다

loop {
    println!("again!");
}

2.2.2 `while`

let mut number = 3;
while number != 0 {
    println!("{}!", number);
    number = number - 1;
}

2.2.3 `for`

let a = [10, 20, 30, 40, 50];

for element in a.iter() {
    println!("the value is: {}", element);
}

3. 구조체(Struct)

튜플(Tuple)과 유사한 형태이지만, Java Class의 필드와 마찬가지로, 각 구성요소들을 명명할 수 있으므로 값이 의미하는 바를 명확하게 할 수 있다.

struct User {
  username: String,
  email: String,
  sign_in_count: u64,
  active: bool,
}

3.1 Rust 구조체 기본

구조체를 사용하기 위해서는 인스턴스(Instance)를 생성해야 함
- 구조체에 정의한 필드 순서와 정의하는 순서가 일치하지 않아도 됨
- instance.field 형태로 참조할 수 있음
- 변경 가능한 instance를 생성하기 위해서는 mut 키워드 넣기
- 특정 필드만 변경할 수 있도록 Rust는 허용하지 않음

let user = User {
    username: String::from("rhksdlr134"),
    email: String::from("rhksdlr134@naver.com"),
    active: true,
    sign_in_count: 1
}

3.2 필드 초기화 축약법(field init shortcut)

변수명과 구조체의 필드명이 같다면, 필드명을 번거롭게 다시 작성하지 않아도 됨

fn build_user(email: String, username: String) -> User {
  User {
    email,
    username,
    active: true,
    sign_in_count: 1,
  }
}

3.3 구조체 갱신법(Struct Update Syntax)

존재하는 인스턴스에서 기존 값의 대부분은 재사용하고, 몇몇 값만 바꿔 새 인스턴스를 생성하는 법

fn update_user(user: User, email: String, username: String) -> User {
  User {
    email,
    username,
    ..user
  }
}

3.4 튜플 구조체(Tuple Struct)

구조체는 이름을 가지지만, 구조체의 필드는 튜플과 같이 이름을 갖지 않는 형태

struct Color(i32, i32, i32);
struct Point(i32, i32, i32);

let black = Color(0, 0, 0);
let origin = Point(0, 0, 0);

3.5 필드가 없는 유사 유닛 구조체(Unit-Like Structs without any fields)

유닛 타입인 ()와 비슷하게 동작하여, 유사 유닛 구조체(unit-like sturct)로 불림
특정한 타입의 트레잇(Trait)으로 구현해야

3.6 구조체의 소유권(Ownership)

&str 이 아닌 String을 사용하는 이유는 구조체 전체가 유효한 동안 구조체가 그 데이터를 소유하게 하고자 함
라이프타임(lifetime)을 사용해야만 구조체가 소유권이 없는 데이터의 참조를 저장할 수 있게됨

3.7 메소드 문법(Method)

메소드는 함수와는 달리 구조체의 내용 안에 정의되며, 첫번재 파라미터가 항상 self이며, 이는 메소드가 호출되는 구조체의 인스턴스를 나타냄
- struct 내부 혹은 열거형이나, 트레잇 객체 안에 정의됨

#[derive(Debug)]
struct Rectangle {
    length: u32,
    width: u32,
}

impl Rectangle {
    fn area(&self) -> u32 {
        self.length * self.width
    }
}

&self를 사용하는 것은, 소유권을 가져오는 것을 원하지 않으며, 구조체 내의 데이터를 읽기만 하기를 원하기 때문임
- &mut self를 쓰는 경우는, 변형 이후에 호출하는 측에서 원본 인스턴스를 사용하는 것을 막고 싶을 때 사용됨
- 해당 구조체가 사용되는 지점을 모두 찾기 보다, 하나의 impl 블록 내에서 해당 타입의 인스턴스로 할 수 있는 것을 모아두는 것
연관 함수(Associated Functions)
- self 파라미터를 갖지 않는 함수를 정의하는 것으로, 해당 함수가 해당 구조체와 연관되어 있기 때문이다.
- 함께 동작할 구조체의 인스턴스를 가지고 있지 않음
- 구조체 이름과 함께 :: 문법을 이용해 호출할 수 있음

4. 열거형과 패턴 매칭(Enums and Pattern Matching)

Rust의 열거형은 F#, OCaml, Haskell과 같은 함수형 언어의 대수 데이터 타입과 가장 비슷하다.

// variants of enumeration
enum IpAddrKind {
  V4,
  V6,
}

4.1 열거형 정의 방식

Enum의 각 variant는 다른 타입과 다른 양의 연관된 데이터를 가질 수 있음
어떤 종류의 데이터라도 넣을 수 있음

enum IpAddr {
  V4(String),
  V6(String),
}

enum IpAddr {
  V4(u8, u8, u8, u8),
  V6(String)
}

4.2 다양한 유형의 타입이 포함된 열거형

구조체와 마찬가지로 열거형에도 메소드를 정의할 수 있음

enum Message {
  Quit,
  Move { x: i32, y: i32 },
  Write(String),
  ChangeColor(i32, i32, i32),
}

impl Message {
  fn call(&self) {
    
  }
}

let m = Message::Write(String::from("hello"));
m.call();

4.3 Option을 통한 열거형 배우기

Rust에는 null이 없음
이로 인해 값의 존재 혹은 부재의 개념을 표현할 수 있는 열거형인 Option<T>이 만들어짐
기본적으로 포함되어 있어, 명시적으로 가져오지 않아도 사용할 수 있음
- Option의 variants인 Some과 None도 바로 사용할 수 있음
- None을 사용할 경우 어떤 타입을 사용할 것인지 알려줘야 함

let some_number = Some(5);
let some_string = Some("string");

let absent_number: Option<i32> = None;

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Keywords

1. 변수(Variables)

1.1 불변성(Mutability)

1.2 상수(Constant)

1.3 Shadowing

1.4 Data Type

1.4.1 스칼라 타입(Scalar Types)

1.4.2 복합 타입(Compound Types)

1.5 함수(Function)

1.5.1 함수 매개변수(Parameters)

1.5.2 구문과 표현식(Statements and Expressions)

1.5.3 반환 값을 갖는 함수

2. 제어문(Control Flow)

2.1 if 표현식

2.1.1 let 구문에서 if 사용하기

2.2 반복문과 반복(Repetition with Loops)

2.2.1 `loop`

2.2.2 `while`

2.2.3 `for`

3. 구조체(Struct)

3.1 Rust 구조체 기본

3.2 필드 초기화 축약법(field init shortcut)

3.3 구조체 갱신법(Struct Update Syntax)

3.4 튜플 구조체(Tuple Struct)

3.5 필드가 없는 유사 유닛 구조체(Unit-Like Structs without any fields)

3.6 구조체의 소유권(Ownership)

3.7 메소드 문법(Method)

4. 열거형과 패턴 매칭(Enums and Pattern Matching)

4.1 열거형 정의 방식

4.2 다양한 유형의 타입이 포함된 열거형

4.3 Option을 통한 열거형 배우기

5. match 흐름 제어 연산자

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1.4.2 복합 타입(Compound Types)

1.5 함수(Function)

1.5.1 함수 매개변수(Parameters)

1.5.2 구문과 표현식(Statements and Expressions)

1.5.3 반환 값을 갖는 함수

2. 제어문(Control Flow)

2.1 if 표현식

2.1.1 let 구문에서 if 사용하기

2.2 반복문과 반복(Repetition with Loops)

2.2.1 loop

2.2.2 while

2.2.3 for

3. 구조체(Struct)

3.1 Rust 구조체 기본

3.2 필드 초기화 축약법(field init shortcut)

3.3 구조체 갱신법(Struct Update Syntax)

3.4 튜플 구조체(Tuple Struct)

3.5 필드가 없는 유사 유닛 구조체(Unit-Like Structs without any fields)

3.6 구조체의 소유권(Ownership)

3.7 메소드 문법(Method)

4. 열거형과 패턴 매칭(Enums and Pattern Matching)

4.1 열거형 정의 방식

4.2 다양한 유형의 타입이 포함된 열거형

4.3 Option을 통한 열거형 배우기

5. match 흐름 제어 연산자

2.2.1 `loop`

2.2.2 `while`

2.2.3 `for`