# Rust
Rust ist eine moderne Systemprogrammiersprache, die mit Fokus auf Performance, Speichersicherheit und Nebenläufigkeit entwickelt wurde. Sie ermöglicht es Entwicklern, zuverlässige und effiziente Software zu erstellen, von Betriebssystemen bis hin zu Webanwendungen.

## Hello World!
Das „Hello World!“ ist ein einfaches Programm, das Hello World! auf dem Bildschirm ausgibt.

In Rust verwenden wir das Makro `println!()`, um eine Ausgabe auf der Konsole auszugeben. Beachte, dass `println!` mit `ln` endet: einem Kleinbuchstaben l (wie in „line“), nicht mit einem Großbuchstaben I. Der auszugebende Text wird innerhalb doppelter Anführungszeichen platziert und in Klammern eingeschlossen.

Sehen wir uns das „Hello World!“-Programm in Rust an:

```rust
fn main() {
    println!(„Hello World!“);
}
```
## Kommentare

**Comments** sind Notizen, die man in den Code schreibt. Der compiler ignoriert sie vollständig – sie existieren nur, um Menschen beim Verständnis des Codes zu helfen.

Um einen einzeiligen Kommentar zu schreiben, verwendet man `//`. Alles nach `//` bis zum Ende der Zeile wird ignoriert:

```rust
// Das ist ein Kommentarprintln!("Hello, world!");
```

Ein Kommentar kann auch am Ende einer Zeile nach dem Code geschrieben werden:

```rust
println!("Hello, world!"); // Dies gibt Hello, world! aus!
```

Für Kommentare, die sich über mehrere Zeilen erstrecken, verwendet man `/*`, um zu beginnen, und `*/`, um zu enden:

```rust
/* Dies ist ein mehrzeiliger Kommentar.   Der Compiler ignoriert ihn vollständig. */println!("Welcome!");
```

Kommentare können eine Codezeile auch vorübergehend **deaktivieren**, ohne sie zu löschen:

```rust
// println!("This line will NOT run");println!("This line will run");
```

**Hinweis:** Jeder mehrzeilige Kommentar, der mit `/*` beginnt, muss mit `*/` geschlossen werden, andernfalls behandelt der Compiler alles danach als Kommentar.

Grundlegende Programmstruktur

In Rust beginnt jedes ausführbare Programm mit der Funktion `main`. Diese Funktion ist der Einstiegspunkt des Programms und dort beginnt die Ausführung.

Die `function` `main` wird mit dem Schlüsselwort `fn`definiert, gefolgt von `main` und einem Klammerpaar `()`. Der auszuführende Code wird innerhalb geschweifter Klammern `{}` platziert.

Hier ist eine einfache Aufschlüsselung eines grundlegenden Rust-Programms:

```rust
fn main() { // Hauptfunktion    
println!("Hello, Coddy!"); // Ausgabeanweisung}
}
```

Wichtiger Hinweis: In Rust muss jede Anweisung mit einem Semikolon (`;`) enden. Das Semikolon ist obligatorisch und teilt Rust mit, dass du das Ende einer Anweisung erreicht hast.

Wenn du vergisst, ein Semikolon hinzuzufügen, führt dies zu einem Kompilierungsfehler. Beachte jedoch, dass Codeblöcke, die in geschweiften Klammern {} eingeschlossen sind (wie Funktionsdeklarationen), keine Semikolons benötigen.

## Grundlegende Programmstruktur

In Rust beginnt jedes ausführbare Programm mit der Funktion `main`. Diese Funktion ist der Einstiegspunkt des Programms und dort beginnt die Ausführung.

Die `function` `main` wird mit dem Schlüsselwort `fn`definiert, gefolgt von `main` und einem Klammerpaar `()`. Der auszuführende Code wird innerhalb geschweifter Klammern `{}` platziert.

Hier ist eine einfache Aufschlüsselung eines grundlegenden Rust-Programms:

```rust
fn main() { // Hauptfunktion    
	println!("Hello, Coddy!"); // Ausgabeanweisung
}
```

Wichtiger Hinweis: In Rust muss jede Anweisung mit einem Semikolon (`;`) enden. Das Semikolon ist obligatorisch und teilt Rust mit, dass du das Ende einer Anweisung erreicht hast.

Wenn du vergisst, ein Semikolon hinzuzufügen, führt dies zu einem Kompilierungsfehler. Beachte jedoch, dass Codeblöcke, die in geschweiften Klammern `{}` eingeschlossen sind (wie Funktionsdeklarationen), keine Semikolons benötigen.

## Zahlen

**Variablen** sind Container, die Datenwerte enthalten. Sie werden verwendet, um Informationen innerhalb eines Programms zu speichern, zu manipulieren und anzuzeigen.

Kurz gesagt ist eine Variable wie eine Speichereinheit, auf die wir zugreifen können, indem wir den Namen der Variable eingeben. 

Jede Variable hat einen eindeutigen **Namen** und einen **Wert**, der von unterschiedlichem Typ sein kann. Rust verfügt über verschiedene integrierte Datentypen, die den Typ des Wertes definieren, den eine Variable enthalten kann.

Um eine Variable zu initialisieren, verwenden wir das folgende **Format**:

```rust
let variable_name: variable_type = value;
```

In Rust werden Zahlen normalerweise mit zwei Hauptdatentypen dargestellt: `i32` und `f64`.

`i32` wird verwendet, um ganze Zahlen ohne Dezimalpunkt zu speichern. Zum Beispiel:

```rust
let age: i32 = 30;
let temperature: i32 = -5;
let count: i32 = 100;
```

`f64` wird verwendet, um Zahlen mit einem Dezimalpunkt zu speichern. Zum Beispiel:

```rust
let price: f64 = 99.99;
let pi: f64 = 3.14159;
let fraction: f64 = 0.5;
```

Beim Deklarieren von Variablen in Rust müssen Sie den Typ der Variable nach dem Variablennamen angeben, gefolgt von einem Doppelpunkt. Dies wird als **Typdeklaration** bezeichnet. Sobald eine Variable mit einem bestimmten Typ deklariert wurde, kann sie nur Werte dieses Typs enthalten.

### Challenge

Schreiben Sie ein Rust-Programm, das die folgenden Variablen deklariert und initialisiert:

- Deklarieren Sie eine `i32`-Variable namens `quantity`und initialisieren Sie diese mit dem Wert `5`.
- Deklarieren Sie eine `f64`-Variable namens `item_price`und initialisieren Sie diese mit dem Wert `24.99`.

Nachdem Sie diese Variablen deklariert und initialisiert haben, verwenden Sie `println!()`, um die Werte der Variablen im folgenden Format auf der Konsole auszugeben:

```rust
Quantity: [value of quantity]
Price: [value of item_price]
```

#### Lösung:
```rust
fn main() {
// Variablen hier deklarieren und initialisieren
let quantity: i32 = 5;
let item_price: f64 = 24.99;

println!("Quantity: {}", quantity);
println!("Price: {}", item_price);
}
```

## Char

Ein **char** ist ein einzelnes Zeichen (Zum Beispiel: `1, 6, %, b, p, ., T`, etc.)

Der **char**-Typ ist ein spezieller Typ, der aus einem einzelnen Zeichen besteht.

Um einen char-Wert in einer Variablen zu initialisieren, schließen Sie ihn in **einfache Anführungszeichen** ein:

```rust
let c1: char = 'h';
```

Im obigen Beispiel wird eine char-Variable namens `c1`initialisiert.

## String

Ein **char** ist ein einzelnes Zeichen (Zum Beispiel: 1, 6, %, b, p, ., T, etc.)

Der Typ **String** ist ein spezieller Typ, der aus mehreren **char**s besteht.

Um einen String-Wert in einer Variablen zu initialisieren, schließen Sie ihn in **doppelte Anführungszeichen** ein:

```rust
let s1 = "This is a string";
```

Im obigen Beispiel wird eine String-Variable namens `s1` initialisiert.

Anders als bei Zahlen müssen wir bei der Arbeit mit Strings vorsichtiger mit Typen sein.

Wenn Sie explizit einen String-Typ deklarieren möchten, müssen Sie die Zeichenfolge wie folgt konvertieren:

```rust
let s1: String = "This is a string".to_string();
```
######################################################
<mark style="background:#ff4d4f">Rust unterscheidet zwischen String-Literalen und dem Typ String, was eine explizite Konvertierung erfordert.</mark> noch beschreiben

String-Literal --> normaler String a = "hhhh"
######################################################
### Challenge

Speichere den String `I am learning to code with Coddy!` in einer Variable namens `coddy` unter Verwendung eines String-Literals (mit doppelten Anführungszeichen)..

> Stelle sicher, dass du den **exakten** String-Wert mit korrekter Groß- und Kleinschreibung speicherst.


```rust
fn main() {

let coddy = "I am learning to code with Coddy!".to_string();

println!("coddy = \"{}\"", coddy);

}
```

## Boolean

Ein **boolescher** Typ hat nur 2 mögliche Werte: `true` oder `false`.

Um einer Variablen einen booleschen Wert zuzuweisen, verwenden Sie das Schlüsselwort `let` gefolgt vom Variablennamen:

```rust
let variable_true: bool = true;
let variable_false: bool = false;
```

Im obigen Beispiel werden zwei boolesche Variablen namens `variable_true` und `variable_false` jeweils mit den Werten `true` und `false` initialisiert.

> Booleans sind die Bausteine für die Erstellung von Logik in den Programmen, die wir schreiben. Wir haben ein ganzes Kapitel über Logik und Bedingungen.

## Veränderbare Variablen

In Rust sind Variablen standardmäßig unveränderlich. Das bedeutet, dass man einen Wert, sobald er einer Variablen zugewiesen wurde, nicht mehr ändern kann. Man kann eine Variable jedoch veränderlich machen, indem man bei der Deklaration der Variablen das Schlüsselwort `mut` verwendet.

Zum Beispiel:

```rust
let x = 5; // x ist unveränderlich
let mut y = 10; // y ist veränderlich
```

In diesem Beispiel ist `x` unveränderlich, sodass Sie seinen Wert nach der Initialisierung nicht mehr ändern können. Andererseits ist `y` veränderlich, sodass Sie seinen Wert später im Code ändern können.

```rust
y = 20; // Dies ist erlaubt, da y veränderbar ist
x = 15; // Dies wird einen Fehler verursachen, da 
```

### Challenge
Deklariere eine veränderbare Variable namens `add` und weise ihr den Wert 13 zu.

Ändere den Wert von 13 auf 16.
### Lösung
```rust
#[allow(unused_assignments)]

fn main() {
// Variable add initialisieren
let mut add = 13;

// Wert von 13 auf 16 ändern
add = 16;

println!("add = {}", add);
}
```

##  Typdeklaration

Sobald eine Variable mit einem bestimmten Typ deklariert wurde, kann sie nur Werte dieses Typs enthalten. Beispielsweise kann eine `i32`-Variable nur Ganzzahlwerte enthalten, und eine `String`-Variable kann nur Text enthalten.

Zum Beispiel:

```rust
let mut age: i32 = 25;  // Kann nur ganze Zahlen speichern
let mut name: &str = "Alice";  // Kann nur Text speichern
```

Diese würden Fehler verursachen:

```rust
age = "Bob";  // Fehler: Text kann nicht in eine i32-Variable geschrieben werden
name = 30;  // Fehler: Eine Zahl kann nicht in eine String-Variable geschrieben werden
```

Diese sind gültig:

```rust
age = 26;  // OK: Zuweisen einer neuen Ganzzahl
name = "Jane";  // OK: Zuweisen einer neuen Textzeichenkette
```

### Challenge
Deklariere die folgenden Variablen mit ihren entsprechenden Typen und Werten:

- Eine `i32`-Variable namens `count` mit dem Wert `10`.
- Eine `f64`-Variable namens `total` mit dem Wert `150.75`.
- Eine `char`-Variable namens `grade` mit dem Wert `'A'`.
- Eine `bool`-Variable namens `is_active` mit dem Wert `false`.
- Eine `String`-Variable namens `user_name` mit dem Wert `"Bob123"`.

Verwende nach der Deklaration dieser Variablen `println!()`, um die Werte der Variablen im folgenden Format auf der Konsole auszugeben:

```rust
Count: [value of count]
Total: [value of total]
Grade: [value of grade]
Active: [value of is_active]
User Name: [value of user_name]
```

### Lösung

```rust
fn main() {
// Variablen hier deklarieren
	let count: i32 = 10;
	let total: f64 = 150.75;
	let grade: char = 'A';
	let is_active: bool = false;
	let user_name: String = "Bob123".to_string();

	println!("Count: {}", count);
	println!("Total: {}", total);
	println!("Grade: {}", grade);
	println!("Active: {}", is_active);
	println!("User Name: {}", user_name);
}
```

## Namenskonventionen

In Rust gibt es mehrere Benennungskonventionen, die Sie befolgen sollten, um Ihren Code lesbarer und wartbarer zu machen. Sie sind in der Rust-Community weitgehend akzeptiert.

Hier sind einige gängige Namenskonventionen:

- Variablen sollten mit `snake_case` benannt werden, was bedeutet, dass alle Buchstaben kleingeschrieben und Wörter durch Unterstriche getrennt werden. Zum Beispiel: `my_variable`, `calculate_total`.

- Vermeiden Sie zu kurze oder kryptische Namen. Wählen Sie aussagekräftige Namen, die den Zweck der Variable klar angeben.

- Namen können Buchstaben, Ziffern und Unterstriche enthalten.

- Namen müssen mit einem Buchstaben oder einem Unterstrich `_` beginnen.

- Einfache Zähler verwenden normalerweise einzelne Buchstaben wie `i`, `j`, obwohl es erwähnenswert ist, dass aussagekräftigere Namen besser sein könnten, wenn der Kontext komplexer ist.

## Typinferenz

In Rust ermöglicht die Typinferenz dem Compiler, den Typ einer Variablen basierend auf ihrem Wert und ihrer Verwendung automatisch abzuleiten. Das bedeutet, dass Sie den Typ beim Deklarieren einer Variablen oft nicht explizit angeben müssen, was Ihren Code prägnanter und leichter lesbar macht.

Zum Beispiel:

```rust
let x = 5;// Rust leitet ab, dass x ein i32 ist
let y = 3.14;// Rust leitet ab, dass y ein f64 ist
let message = "Hello, world!";// Rust leitet ab, dass message ein &str (String) ist
let is_true = true;// Rust leitet ab, dass is_true ein bool ist
```

In diesen Beispielen haben wir die Typen von `x`, `y`, `message` und `is_true` nicht angegeben. Der Rust-Compiler hat ihre Typen automatisch basierend auf den ihnen zugewiesenen Werten abgeleitet.

Typinferenz ist nicht nur praktisch, sondern hilft auch dabei, Fehler zu vermeiden. Der Compiler prüft, wie die Variablen verwendet werden, und stellt sicher, dass die abgeleiteten Typen im gesamten Code konsistent sind. Wenn ein Konflikt auftritt, erzeugt der Compiler eine Fehlermeldung.
### Challenge

Schreibe ein Rust-Programm, das Typinferenz demonstriert. Deklariere und initialisiere die folgenden Variablen ohne explizite Typanmerkungen:

- Eine Variable namens `quantity` mit dem Wert `10`.
- Eine Variable namens `price` mit dem Wert `99.99`.
- Eine Variable namens `message` mit dem Wert `"Coddy is awesome!"`.
- Eine Variable namens `is_available` mit dem Wert `true`.

Verwende nach der Deklaration dieser Variablen `println!()`, um ihre Werte auf der Konsole auszugeben. Beobachte, wie Rust die Typen dieser Variablen basierend auf ihren Werten ableitet.

### Lösung

```rust
fn main() {
// Variablen hier deklarieren
let quantity = 10;
let price = 99.99;
let message = "Coddy is awesome!";
let is_available = true;

// Die Werte ausgeben
println!("Quantity: {}", quantity);
println!("Price: {}", price);
println!("Message: {}", message);
println!("Is available: {}", is_available);
}
```


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