Rust

ドキュメント

公式が一番参考になるのでぐぐる必要はない

• https://doc.rust-jp.rs/book/second-edition/

• https://doc.rust-jp.rs/rust-by-example-ja/

• https://doc.rust-lang.org/beta/std/index.html

• https://sinkuu.github.io/api-guidelines/

• https://cheats.rs/

• https://lib.rs/ (crate.ioよりも洗練されてて事実上の標準ライブラリがわかるようになっていてよい)

• https://rust-lang.github.io/rustup-components-history/

命名規約

https://sinkuu.github.io/api-guidelines/naming.html#%E5%A4%A7%E6%96%87%E5%AD%97%E5%B0%8F%E6%96%87%E5%AD%97%E3%81%AE%E4%BD%BF%E3%81%84%E5%88%86%E3%81%91%E3%81%8Crfc430%E3%81%AB%E5%BE%93%E3%81%A3%E3%81%A6%E3%81%84%E3%82%8B-c-case

Clippy

https://rust-lang.github.io/rust-clippy/master/index.html

Cookbook

• https://rust-lang-nursery.github.io/rust-cookbook/intro.html

必須ツール

• rls(LSP)

• clippy

• rustfmt

https://www.rust-lang.org/tools

代表的なプロダクト

• https://github.com/rust-lang/cargo

• https://github.com/BurntSushi/ripgrep

• https://github.com/jwilm/alacritty

• https://github.com/ogham/exa

• https://github.com/sharkdp/fd

• https://github.com/sharkdp/bat

• https://github.com/xi-editor/xi-editor

基本

文字列

formatの指定の仕方

https://qiita.com/YusukeHosonuma/items/13142ab1518ccab425f4

formatでn文字ぴったりにする

7文字制限だと

format!("{:0>7.7}", string);

関数の引数の入出力

入力は&str(がんばるなら>(s: S)がいい)、出力はStringがよい気がする

型変換

https://qiita.com/legokichi/items/0f1c592d46a9aaf9a0ea

リファクタリング

https://doc.rust-jp.rs/book/second-edition/ch12-03-improving-error-handling-and-modularity.html

ファイル分割

https://keens.github.io/blog/2018/12/08/rustnomoju_runotsukaikata_2018_editionhan/

OptionとResultの使い方

https://qiita.com/tatsuya6502/items/cd41599291e2e5f38a4a

イテレータ

https://qiita.com/lo48576/items/34887794c146042aebf1

非同期プログラミング

https://tech-blog.optim.co.jp/entry/2019/11/08/163000#Rust%E3%81%AE%E9%9D%9E%E5%90%8C%E6%9C%9F%E3%83%97%E3%83%AD%E3%82%B0%E3%83%A9%E3%83%9F%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%81%AE%E7%89%B9%E5%BE%B4

rust-jp slackのtatsuya6502さんのコメントより

スケジューラ（または実行モデル）の分類について、上のOPTiMさんの記事ではM:Nモデルを「スレッドプール」と「ワークスティーリング」の2つに分けています。しかし実際にはスレッドプールと呼んでいるものがさらに2つに分かれて、しかも性能特性が逆なので少し注意が必要です。 https://tokio.rs/blog/2019-10-scheduler/ の記事の解説に合わせて3つに分類すると以下のようになります。（記事の図を見ると違いがわかりやすいです） 1. One queue, many processors

• 単一の実行キューを複数プロセッサで共有するタイプ

• 全てのタスクが公平にスケジューリングされる

• 実行キューが常に複数プロセッサ（複数のOSスレッド）からアクセスされるため、タスク切り替えのオーバーヘッドが高い。（非同期タスクではタスク切り替えの頻度が非常に高く、性能への影響が大きい）

• 実装がシンプル（ランタイムがバグりにくい）

  1. Many processors, each with their own run queue

• 個々のプロセッサがそれ専用の実行キューを持つタイプ

• タスクのスケジューリングにばらつきがでる（不公平）

• 実行キューが単一のプロセッサ（OSスレッド）からしかアクセスされないため、タスク切り替えのオーバーヘッドが低い

• 実装がシンプル（ランタイムがバグりにくい）

  1. Work-stealing

• 性能は2番に近く、2番の欠点である不公平なスケジューリングの解決を図ったもの

• 個々のプロセッサがそれ専用の実行キューを持つが、プロセッサが暇になると他のプロセッサの実行キューからタスクを奪うタイプ

• 全てのタスクがほぼ公平にスケジューリングされる

• ほとんどの場合、実行キューが単一のプロセッサ（OSスレッド）からアクセスされるため、タスク切り替えのオーバーヘッドが低い

• 実装が複雑（ランタイムがバグりやすい）

テストコード

単体テストコードはソースコードの中に書く。modでくくる

#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::add_two;

    #[test]
    fn it_works() {
        assert_eq!(4, add_two(2));
    }
}

結合テストはtests/ディレクトリに格納する

テストデータの置き場

• rlsはtests/fixtures/に置いてる模様

• ripgrepはtests/data

• testdata派もいるみたい

Cargo

Cargoで使える環境変数

• RUSTUP_HOME: ~/.rustup

• CARGO_HOME: ~/.cargo

• OUT_DIR: ./target/debug/build/xxx-hashyyy/out

https://doc.rust-lang.org/cargo/reference/environment-variables.html

テスト

Tips

FixtureTest

FixtureTestは2019/07/12現在サポートされていない。

https://internals.rust-lang.org/t/pre-rfc-lightweight-test-fixtures/6605

デバッグ

lldb

型を表示する

type lookup xxx

仕様

借用と参照と関数の引数の関係

https://qiita.com/yz2cm/items/9a8337c368cf055b4255#%E3%81%BE%E3%81%A8%E3%82%81%E3%82%8B%E3%81%A8

後置のif

ない模様

https://github.com/rust-lang/rfcs/issues/1362

CI

CIでやること

https://github.com/sagiegurari/cargo-make

よく使う構文

Vecの要素を条件ごとに削除したりしたい

let mut vec = vec![1, 2, 3, 4];
vec.retain(|&x| x % 2 == 0);
assert_eq!(vec, [2, 4]);

https://stackoverflow.com/questions/37792471/removing-elements-from-a-vec-based-on-some-condition

現在時刻取得

Utc::now().naive_utc()

static変数

let x: &'static str = "Hello, world.";
static Foo: i32 = 5;
let x: &'static i32 = &FOO;

よく使うcrate

clap

引数処理

特定の値だけを許容してenumに突っ込みたい

possible_valuesを使ってfrom_strで変換するのがよさげ

https://yuk1tyd.hatenablog.com/entry/2018/03/21/225533

並列/並行処理

スレッド

https://totem3.hatenablog.jp/entry/2017/05/10/210000

Tips

&OptionからOptionに変換したい

aaa.as_ref() でOption<&T>に変換して、 aaa.as_ref().cloned() でOptionにする

https://stackoverflow.com/questions/51338579/how-to-convert-optiont-to-optiont-in-the-most-idiomatic-way-in-rust

OsStringからfailtureに変換する

the trait std::error::Error is not implemented for std::ffi::OsString

pathbuf.
    .into_os_string()
    .into_string()
    .map_err(|x| format_err!("Home env not found {:?}", x))?)

boolをResult型に変換する

boolinatorを使うのがよさそう

https://stackoverflow.com/questions/54841351/how-do-i-idiomatically-convert-a-bool-to-an-option-or-result-in-rust

文字列から改行を削除する

fn trim_newline(s: &mut String) {
    while s.ends_with('\n') || s.ends_with('\r') {
        s.pop();
    }
}

let len = input.trim_end_matches(&['\r', '\n'][..]).len();
input.truncate(len);

https://blog.v-gar.de/2019/04/rust-remove-trailing-newline-after-input/

関数の引数でたくさんの型を許容したい

• &Tとmut &Tを受け付けたい: Borrowを使う

  https://doc.rust-jp.rs/the-rust-programming-language-ja/1.6/book/borrow-and-asref.html

• Pathっぽいものを受け付けたい：AsRefを使う

• &strとStringを受け入れたい： Into or AsRef

  https://exoskeleton.dev/proglang/rust/rust-8.md#String%E3%81%A8Into%3CString%3E

非同期で関数をループ実行

fn run_async<P: AsRef<Path>>(
    input_files: &Vec<P>,
) -> Result<Vec<PathBuf>, Error> {
    let v = Arc::new(Mutex::new(vec![]));
    thread::scope(|s| -> Result<(), Error> {
        for input_file_ in input_files {
            let input_file = input_file_.as_ref().clone();
            let v = Arc::clone(&v);
            s.spawn(move |_| -> Result<(), Error> {
                let output_file = format!(
                    "out_{}",
                    input_file
                        .file_stem()
                        .ok_or(format_err!("Could not convert to filename"))?
                        .to_str()
                        .ok_or(format_err!("Could not convert to string"))?
                );
                let mut v1 = v.lock().unwrap();
                match run_app(&input_file, &output_file) {
                    Ok(p) => v1.push(p),
                    Err(e) => warn!(
                        "Error Occured!: {}. Skip: {}",
                        e.to_string(),
                        &output_file
                    ),
                }
                Ok(())
            });
            std::thread::sleep(std::time::Duration::from_secs(0));
        }
        Ok(())
    })
    .map_err(|_| format_err!("Thread execution error"))?
    .map_err(|e| format_err!("Thread execution error: {}", e))?;

    let ret = v
        .lock()
        .map_err(|e| format_err!("lock error: {}", e))?
        .to_vec();
    Ok(ret)
}

std::threadで? operatorを使いたい

fast returnしたいときのやり方。closureに戻り値を書く

https://stackoverflow.com/questions/56535634/propagating-errors-from-within-a-closure-in-a-thread-in-rust

ジェネリクスでの型を指定する

turbofish ::<>を使う

let _a = AAA::<i64>(0);

最適化したい

rustcにオプションをつける -C opt-level=3 -C debug_assertions=no

lines()でreferenceが使えない

by_ref()を使う

https://stackoverflow.com/questions/39935158/cannot-use-moved-bufreader-after-for-loop-with-bufreader-lines

unit testでプロジェクトルートを取得する

let mut project_root = PathBuf::from(env!("CARGO_MANIFEST_DIR"));

build.rsでprintlnする

cargo build --verbose -vvで表示できる。表示されないときはファイルを一部更新してもう一度実行してみる。

リポジトリが変更されたら強制的にbuild.rsを呼び出すようにする方法

https://stackoverflow.com/questions/49077147/how-can-i-force-build-rs-to-run-again-without-cleaning-my-whole-project

エラーメッセージでNo such file or directoryがどのファイルかわからない

std::fsのエラーメッセージは貧弱なのでex(https://docs.rs/ex/0.1.3/ex/)を使うとよい模様

https://www.reddit.com/r/rust/comments/bsn0zs/get_which_filename_is_not_found_on_rust_file/

mainで早期リターン

1.26からはmainで?が使えるのでそれを使ったほうがいい。

https://blog.rust-lang.org/2018/05/10/Rust-1.26.html

use std::fs;

fn main() -> Result<(), std::io::Error> {
    let _ = fs::File::create("bar.txt");
    let _ = if let Ok(val) = fs::File::open("bar.txt") { val } else { println!("aaaa"); return Ok(())};
    println!("bbbb");
    Ok(())
}

https://www.reddit.com/r/rust/comments/6c3gjr/early_return_and_if_let/

ワイルドカード(glob)でファイルを消す

let _ = glob(glob_pattern)
    .expect("Failed to read glob pattern")
    .for_each(|path| fs::remove_file(path.as_ref().unwrap()).unwrap());

文字列で0パディングする

https://stackoverflow.com/questions/50458144/what-is-the-easiest-way-to-pad-a-string-with-0-to-the-left

ファイルの更新日時が最新のものを取得する

let new_generated = glob(&*glob_pattern)
    .expect("Failed to read glob pattern")
    .max_by_key(|path| {
        fs::metadata(path.as_ref().unwrap())
            .unwrap()
            .modified()
            .unwrap()
    })
    .unwrap()?;

StringをErrorに変換したい(the trait bound &str: std::error::Error is not satisfied)

format_err!()マクロを使う

OptionalをResultに変換したい

ok_orを使う

info!,debug!をユニットテストでも出力させたい

env_loggerを使って、

env::set_var("RUST_LOG", "info");
let _ = env_logger::builder().is_test(true).try_init();

をsetupかなにかで毎回実行させる

coverageを表示したい

cat target/coverage/kcov-merged/coverage.json | jq -r '[.percent_covered, .covered_lines, .total_lines] | @sh' | tr -d \' | awk '{ printf "coverage: %s%% (%d / %d)\n", $1, $2, $3 }'

cargo makeなら

[tasks.coverage-show]
script = [
'''
#!/usr/bin/env bash
cat target/coverage/kcov-merged/coverage.json | jq -r '[.percent_covered, .covered_lines, .total_lines] | @sh' | tr -d \' | awk '{ printf "coverage: %s%% (%d / %d)\n", $1, $2, $3 }'
'''
]

serdeで項目名を変更したい

#[serde(rename = "pos[0]")]
pos_0: Option<f64>,

をフィールドにつけてリネームする

https://serde.rs/container-attrs.html

serdeでシリアライズとデシリアライズの名称を変えたい

struct Joeybloggs {
    #[serde(rename(deserialize = "old", serialize = "new"))]
    field: i32,
}

https://github.com/serde-rs/serde/issues/1320

テストデータの置き場をプロジェクトルートからの相対パスで取得する方法

let mut d = PathBuf::from(env!("CARGO_MANIFEST_DIR"));
d.push("resources/test");

https://stackoverflow.com/questions/30003921/locating-resources-for-testing-with-cargo

TroubleShooting

テストを書いたのに実行されない

{module-name}.rs or mod.rsにpub mod xxxの記述がないため実行ファイルからテストが呼び出せないことが原因。追加すること。

参考サイト

http://imoz.jp/note/rust-functions.html