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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:

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:

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

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

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:

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

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

// 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 fndefiniert, gefolgt von main und einem Klammerpaar (). Der auszuführende Code wird innerhalb geschweifter Klammern {} platziert.

Hier ist eine einfache Aufschlüsselung eines grundlegenden Rust-Programms:

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 fndefiniert, gefolgt von main und einem Klammerpaar (). Der auszuführende Code wird innerhalb geschweifter Klammern {} platziert.

Hier ist eine einfache Aufschlüsselung eines grundlegenden Rust-Programms:

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:

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:

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

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

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 quantityund initialisieren Sie diese mit dem Wert 5.
• Deklarieren Sie eine f64-Variable namens item_priceund 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:

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

Lösung:

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:

let c1: char = 'h';

Im obigen Beispiel wird eine char-Variable namens c1initialisiert.

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 chars besteht.

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

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:

let s1: String = "This is a string".to_string();

###################################################### Rust unterscheidet zwischen String-Literalen und dem Typ String, was eine explizite Konvertierung erfordert. 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.

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:

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:

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.

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

#[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:

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

Diese würden Fehler verursachen:

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:

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:

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

Lösung

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:

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

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);
}

https://rust-lernen.de/blog/zeichenketten.html

https://www.reddit.com/r/rust/comments/13wzjoq/media_difference_between_string_str_and_string/?tl=de#lightbox

https://cheats.rs/#pointer-meta

https://rust-lang-de.github.io/rustbook-de/title-page.html