Rust - Einführung

Agenda Einführung

• Entstehungsgeschichte und Hintergrund der Technologie Rust
• Grundphilosophie der Programmiersprache
• Besonderheiten gegenüber anderen Programmiersprachen

Entwicklungsumgebung

• Installieren und Konfigurieren von Rust (Rustup, Systempakete)
• Verwendung des Build-Systems (cargo, rustc)
• Paketmanagement (crates.io)
• Unit Tests
• Dokumentation: rustdoc
• Entwicklungsumgebung / IDE / CI

Grundlagen

• Elementare Typen
• Variablen und Veränderlichkeit
• Strukturen
• Aufzählungen (Aufzählung, match, Option)
• Derive-Makros
• Kontrollfluss
• Funktionen
• Anonyme Funktionen (Closures)

Zugriff und Referenzen

• Ressourcen: Besitz, exklusiver Zugriff, geteilter Zugriff,
• sharing XOR mutability
• Eigenschaften von verschiedenen Referenzarten, Markierung ”Copy”
• Smart Pointer (sharing XOR mutability at runtime)
• Konsequenzen für API Design, Ressourcenmanagement, Multithreading

Collections + Iteration

• Vektoren, Mengen und Tabellen
• Iteratoren (Kombinatoren)
• Strings, byte strings, Slices

Polymorphie

• Traits und Generics
• Standard - Traits
• Operatorüberladung (assoziierte Typen)
• Lifetimes
• Typen mit Referenzen

Fehlermanagement

• Panic
• Option und Result
• Propagation
• Error definition (enumeration und erasure)

Module und Sichtbarkeit

• Library und Binary Crates
• examples und example binaries
• Sichtbarkeit (public APIs)
• Konditionelle Kompilation
• Crate-weite Doku und Annotationen (warnings, no-std, ...)

Multithreading

• Gemeinsame Nutzung von Daten
• Inter-Thread-Kommunikation
• Markierungen für Senden und Synchronisieren von Daten

Asynchrone Programmierung

• Big Picture: Futures, Exekutoren, Event Loops
• Hierarchische Zustandsautomaten
• Unstrukturierte Nebenläufigkeit und Parallelität
• Channel-Topologien

Ausblick auf Fortgeschrittene Themen

• Makros
• Verwendung von C/C++-Code innerhalb von Rust (bindgen, cxx)
• Verwendung von Rust-Code innerhalb von C/C++ (shared lib, dynamic lib)
• Tooling für Inter-language translation
• WebAssembly
• Embedded und bare-metal Entwicklung

Ökosystem

• Serialisierung (Bibliothek: serde)
• Non-blocking IO (Bibliothek: tokio)
• Datenbankabfragen
• Webserver

Voraussetzungen

Für eine optimale Teilnahme am Kurs empfehlen wir folgende Vorkenntnisse:

• Grundlegende Programmiererfahrung in anderen Programmiersprachen

Zielgruppe

• Entwickler