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Programmer avec Rust

by Jim Blandy, Jason Orendorff

August 2019

Intermediate to advanced

504 pages

16h 38m

French

Editions First

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À qui s’adresse ce livre ?Intention des auteursStructure du livreConventions typographiquesCode source des exemplesTerminologie françaiseRemerciements du traducteurPour nous contacter
Sûreté du typage
Téléchargement et installation de RustUne première fonction RustRédaction et exécution des tests unitairesExploitation de paramètres de ligne de commandeUn serveur Web minimalTraitements concurrentsCalcul d’une fractale MandelbrotAnalyse des paramètres de ligne de commande par pairesConversion de pixels vers nombres complexesGénération de l’image de l’ensembleÉcriture du fichier imageLa fonction principale main()Traitement multiexétronEssai du traceur MandelbrotLa sécurité invisible
Types de données machineTypes numériques entiers (integer)Types numériques à virgule flottanteType booléen (bool)Type caractère (char)Les types tuplesLes types pointeursRéférencesBoîtes (Box)Pointeurs bruts ou risquésTableaux, vecteurs et tranchesTableaux (array)VecteursTranches (slices)Les types chaînes (string)Littéraux chaînes de caractèresChaînes octetsImplantation des chaînes en mémoireType StringUtilisation des chaînesAutres types apparentés aux chaînesDes types d’un autre type
Appartenance ou possessionTransfert de propriété (move)Autres opérations à transfert de possessionRenvoi d’une valeur depuis une fonctionConstruction d’une nouvelle valeurPassage de paramètres à une fonctionTransfert et flux d’exécutionTransfert de possession et contenu géré par indiceTypes copiants : possessions inaliénablesRc et Arc : possessions partagées
Références en tant que valeurs de pointeursRéférences Rust et références C++Affectation d’une variable à une référenceRéférences en cascadeComparaison de référencesImpossibilité des références nullesEmprunt de références sur expressions arbitrairesRéférences à des tranches et à des objets traitsSûreté des référencesEmprunter une variable localeRéception d’une référence en paramètre d’entréePassage de références en paramètresRenvoi d’une référenceStructures contenant des référencesParamètres de durée de vie multiplesOmission des paramètres de durée de viePartage ou mutationSus à la jungle d’objets !
Un langage d’expressionsBlocs et points-virgulesDéclarationsif et matchLa tournure if letLes bouclesExpressions de valeurs renvoyées returnPourquoi des boucles en Rust ?Appels de fonction et de méthodeChamps et élémentsOpérateurs de référencesOpérateurs arithmétiques, sur bits, de comparaison et logiquesOpérations d’affectationTranstypagesClôturesPriorité et associativité des expressionsPour aller plus loin

Panique à bordDépilement (unwinding)AbandonResultCapture des erreursAlias du type ResultAffichage des erreursPropagation des erreursGestion de types d’erreurs multiplesGestion des erreurs totalement improbablesIgnorer les erreursGestion des erreurs dans la fonction main()Déclaration d’un type erreur spécifiqueAvantages de Result
Le concept de caisse (crate)Profil de production (build)ModulesFichiers distincts pour les modulesChemin d’accès et importsLe prélude standardÉléments ou blocs fondamentaux de RustConvertir un programme en librairieLe sous-répertoire src/binAttributs de compilationTest et documentationTests unitairesTests d’intégrationDocumentation automatique et docommentsDoc-testsContrôle des dépendancesContrôle des versionsLe fichier Cargo.lockPublication d’une caisse sur crates.ioEspaces de travailEncore d’autres bénéfices
Structures à champs nommésStructures de style tupleStructures unitéOrganisation mémoire d’une structureDéfinition des méthodes d’une structure avec implStructures génériquesStructure avec paramètres de durées de vieTypes structures et traits prédéfinisMutabilité intérieureRefCell<T>
Énumérations (énumes)Énumes avec donnéesImplantation d’une énume en mémoireÉnumes et structures de données complexesÉnumes génériquesMotifs d’accès (pattern)Littéraux, variables et génériques dans les motifsMotifs tuple et structMotifs référencesSélections multiplesGardien de motifsMotif @Autres utilisations des motifs de sélectionPeuplement d’un arbre binairePour conclure sur les énumes
Utilisation des traitsObjets traitsImplémentation mémoire d’un objet traitFonctions génériquesChoix entre objets traits et génériquesDéfinition et implémentation d’un traitMéthodes par défautTraits et types complémentairesTypes self et traitsSous-traitsMéthodes statiquesAppels de méthodes totalement qualifiésTraits définissant des relations entre typesTypes associés (comment fonctionnent les itérateurs)Traits génériques (fonctionnement de la surcharge d’opérateur)Traits compagnons (fonctionnement de rand: :random)Rétro-ingénierie des liaisonsConclusion
Opérateurs arithmétiques et sur bitsOpérateurs unairesOpérateurs binairesOpérateurs d’affectation combinéeTests d’égalitéComparaisons ordonnéesIndex et IndexMutAutres opérateurs
Drop (largage)Sized (taille fixée ou non fixée)CloneCopyDeref et DerefMutDefaultAsRef et AsMutBorrow et BorrowMutFrom et IntoToOwnedBorrow et ToOwned se combinent dans Cow
Capture de variablesClôtures qui empruntentClôtures qui dérobentType des fonctions et des clôturesPerformances des clôturesClôtures et sûretéClôtures qui tuentFnOnceFnMutFonctions ou clôtures de rappel (callbacks)Utilisation efficace des clôtures
Les traits Iterator et IntoIteratorCréation d’un itérateurLes méthodes iter et iter_mutImplémentation de IntoIteratorLes méthodes drainAutres sources d’itérateursAdaptateurs d’itérateursmap et filterfilter_map et flat_mapscantake et take_whileskip et skip_whilePeekable (consultable)fuseItérateurs réversibles et revinspectchainenumeratezipby_refclonedcycleConsommation des itérateursAccumulation simple : count, sum, productmin et maxmin_by et max_bymax_by_key, min_by_keyComparaison de séquences d’élémentsany et allposition, rposition et ExactSizeIteratorfoldnthlastfindConstruction d’une collection avec collect et FromIteratorLe trait ExtendpartitionImplémentation de vos propres itérateurs
Aperçu globalVec<T>Accès aux éléments d’un vecteurItérationsContrôle de la taille des vecteursJointuresDistribution (split)Permutations (swap)TrisRecherchesComparaison de tranchesTraitements aléatoiresInterdiction des erreurs d’invalidationVecDeque<T>LinkedList<T>BinaryHeap<T>HashMap<K, V> et BTreeMap<K, V>Entrées d’une mappeItérations dans une mappeHashSet<T> et BTreeSet<T>Itérations dans un ensembleValeurs égales mais différentesOpérations globales sur les ensemblesTypes hachablesUtilisation d’un algorithme de hachage spécifiqueAu-delà des collections standard
Quelques rappels sur UnicodeASCII, Latin-1 et UnicodeUTF-8Sens d’écriture des textesCaractère (char)Catégories de caractèresGestion des chiffresConversion Maj/Min des caractèresConversions de et vers les entiersChaînes String et strCréation de valeurs chaînesInspection d’une chaîneAjout et insertion de texteSuppression de texteConventions pour les recherches et les itérationsMotifs de recherche de texteRecherches et remplacementsItération ou balayage de texteRaccourcissements (trim)Changement de casse dans les chaînesAnalyse d’autres types de chaînesConversion d’autres types vers les chaînesEmprunt de chaînes comme autres types de style texteAccès à du texte en tant que UTF-8Production de texte à partir de données UTF-8Contrôle de l’allocation et CowString et collections génériquesFormatage de valeursFormatage de valeurs textesContrôle des formats numériquesFormatage d’autres typesFormatage pour le débogageFormatage des pointeurs pour le débogageRéférences aux paramètres par index ou par nomLargeur et précision dynamiquesFormatage de vos types programmeurUtilisation du langage de formatage dans votre codeExpressions régulières (regex)Utilisation générale de RegexProduction de valeurs Regex optimiséesNormalisation et UnicodeFormes Unicode normaliséesLa caisse unicode-normalization
Lecteurs et scripteursLecteurs (readers)Lecteurs tamponnésLecture de plusieurs lignesCollecte de plusieurs lignesScripteurs (writers)Accès fichiersRecherchesAutres types lecteurs et scripteursDonnées binaires, compression et sérialisationFichiers et répertoiresOsStr et PathMéthodes de Path et PathBufFonctions d’accès au système de fichiersLecture d’un répertoireParticularités des plates-formesFonctions réseau
Le parallélisme Fork-Joinspawn et joinGestion des erreurs entre exétronsPartage de données immutables entre exétronsLa librairie RayonRetour sur les fractales de MandelbrotCanaux (channels)Émission d’une valeurRéception de valeursFusion des index (étapes 3 à 5)Caractéristiques et performances des canauxSécurité des exétrons avec Send et SyncItérateurs, pipelines et canauxAu-delà des pipelinesÉtats mutables partagés (mutex)Qu’est-ce qu’un verrou mutex ?Mutex<T>mut et MutexLes mutex ne sont pas toujours une bonne idéeAutoblocage (dead lock)Verrous mutex empoisonnésCanaux multirécepteurs avec mutexVerrous en lecture/écriture (RwLock<T>)Variables de condition (Condvar)AtomiquesVariables globalesRust, le compagnon de la parallélisation
Principe des macrosPrincipe de déploiement d’une macroConséquences inattenduesRépétition d’expressionsMacros incorporéesDébogage des macrosLa macro json!Types de fragments de macroRécursion dans les macrosUtilisation de traits dans les macrosPortée et hygièneExportation et importation de macrosErreurs de syntaxe dans les patronsAu-delà de macro_rules!
Non sûr de quoi ?Blocs unsafeUn exemple : un type String ASCII efficaceFonctions non sûresBlocs non sûrs ou fonctions non sûres ?Comportement incertain ou indéfiniTraits non sûrsPointeurs bruts (raw)Déréférencement sûr d’un pointeur brutExemple : RefWithFlagPointeurs annulablesTaille de types et alignementsArithmétique sur les pointeursLectures/écritures mémoire manuelles et possessionExemple : GapBufferGestion des paniques dans le code non sûrFonctions étrangères : appels de C et C++ depuis RustRecherche des représentations de données correspondantesDéclaration d’une fonction ou d’une variable étrangèreUtilisation d’une fonction de librairieEn pratiqueUne interface brute vers libgit2Une interface libgit2 sûreRédaction de git/mod.rsConclusion

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CHAPITRE 2 Brève visite guidée de Rust

Toute langue est une variation sur le grand thème humain du langage.

— Henri Delacroix

Dans ce chapitre, nous allons coder et tester plusieurs petits programmes afin de glaner un premier ressenti de la syntaxe, de la sémantique et des types de données du langage Rust, tous ces éléments concourants à la création d’un code sûr et efficace. Nous commençons par récupérer et installer le compilateur Rust, puis nous faisons quelques premiers essais de calcul, avant d’activer un serveur Web minimal. Nous finissons avec un programme utilisant plusieurs exétrons (threads) pour calculer une image fractale « à la Mandelbrot ».