Introducción
Nota: Esta edición del libro es la misma que The Rust Programming Language disponible en formato impreso y ebook de No Starch Press.
Bienvenido a El Lenguaje de Programación Rust, un libro introductorio sobre Rust. El lenguaje de programación Rust te ayuda a escribir software más rápido y confiable. La ergonomía de alto nivel y el control de bajo nivel a menudo están en conflicto en el diseño de lenguajes de programación; Rust desafía ese conflicto. A través del equilibrio entre una capacidad técnica poderosa y una gran experiencia de desarrollo, Rust te da la opción de controlar los detalles de bajo nivel (como el uso de memoria) sin todo el problema tradicionalmente asociado con tal control.
Para Quién Es Rust
Rust es ideal para muchas personas por una variedad de razones. Veamos algunos de los grupos más importantes.
Equipos de Desarrolladores
Rust está demostrando ser una herramienta productiva para colaborar entre equipos grandes de desarrolladores con diferentes niveles de conocimiento de programación de sistemas. El código de bajo nivel tiende a tener varios sutiles errores, que en la mayoría de otros lenguajes solo pueden ser detectados a través de pruebas extensivas y una revisión cuidadosa del código por parte de desarrolladores experimentados. En Rust, el compilador juega un rol de guardián al negarse a compilar código con estos errores elusivos, incluidos los errores de concurrencia. Trabajando junto al compilador, el equipo puede dedicar su tiempo a enfocarse en la lógica del programa en lugar de perseguir errores.
Rust también trae herramientas de desarrollo contemporáneas al mundo de la programación de sistemas:
- Cargo, el administrador de dependencias y herramienta de compilación incluido, hace que agregar, compilar y administrar dependencias sea fácil y consistente en todo el ecosistema de Rust.
- La herramienta de formateo Rustfmt garantiza un estilo de codificación consistente entre los desarrolladores.
- El servidor de lenguaje Rust proporciona integración con entornos de desarrollo integrado (IDE) para la finalización del código y los mensajes de error en línea.
Al usar estas y otras herramientas en el ecosistema de Rust, los desarrolladores pueden ser productivos mientras escriben código de nivel de sistemas.
Estudiantes
Rust es para estudiantes y quienes estén interesados en aprender sobre conceptos de sistemas. Usando Rust, muchas personas han aprendido sobre temas como el desarrollo de sistemas operativos. La comunidad es muy acogedora y feliz de responder preguntas de estudiantes. A través de esfuerzos como este libro, los equipos de Rust quieren hacer que los conceptos de sistemas sean más accesibles para más personas, especialmente para quienes son nuevos en la programación.
Empresas
Cientos de empresas, grandes y pequeñas, usan Rust en producción para una variedad de tareas, incluidas herramientas de línea de comandos, servicios web, herramientas de DevOps, dispositivos incrustados, análisis y transcodificación de audio y video, criptomonedas, bioinformática, motores de búsqueda, aplicaciones de Internet de las cosas, aprendizaje automático e incluso partes importantes del navegador web Firefox.
Desarrolladores de Código Abierto
Rust es para personas que quieren construir el lenguaje de programación Rust, la comunidad, las herramientas de desarrollo y las bibliotecas. Nos encantaría que contribuyeras al lenguaje Rust.
Personas que Valoran la Velocidad y la Estabilidad
Rust es para personas que anhelan velocidad y estabilidad en un lenguaje. Por velocidad, nos referimos tanto a la rapidez con que el código Rust puede ejecutarse como a la velocidad con que Rust te permite escribir programas. Las verificaciones del compilador de Rust garantizan la estabilidad a través de adiciones de funcionalidades y refactorizaciones. Esto contrasta con el código heredado quebradizo en lenguajes sin estas verificaciones, que los desarrolladores a menudo tienen miedo de modificar. Al esforzarse por lograr abstracciones de costo cero, características de alto nivel que se compilan en código de bajo nivel tan rápido como el código escrito manualmente, Rust se esfuerza por hacer que el código seguro sea también código rápido.
El lenguaje Rust también espera apoyar a muchos otros usuarios; los mencionados aquí son solo algunos de los principales interesados. En general, la mayor ambición de Rust es eliminar los compromisos que los programadores han aceptado durante décadas al proporcionar seguridad y productividad, velocidad y ergonomía. Pruébalo y ve si sus elecciones funcionan para ti.
Para Quién Es Este Libro
Este libro asume que has escrito código en otro lenguaje de programación, pero no hace ninguna suposición sobre cuál es. Hemos intentado hacer que el material sea ampliamente accesible para aquellos de una amplia variedad de antecedentes en programación. No pasamos mucho tiempo hablando de lo que es la programación o cómo pensar sobre ella. Si eres completamente nuevo en la programación, sería mejor leer un libro que brinde una introducción específica a la programación.
Cómo Usar Este Libro
En general, este libro asume que lo estás leyendo en secuencia, de principio a fin. Los capítulos posteriores se basan en conceptos de los capítulos anteriores, y los capítulos anteriores pueden no profundizar en detalles sobre un tema en particular, pero volverán al tema en un capítulo posterior.
Encontrarás dos tipos de capítulos en este libro: capítulos de conceptos y capítulos de proyectos. En los capítulos de conceptos, aprenderás sobre un aspecto de Rust. En los capítulos de proyectos, construiremos programas pequeños juntos, aplicando lo que has aprendido hasta ahora. Los capítulos 2, 12 y 20 son capítulos de proyectos; el resto son capítulos de conceptos.
El capítulo 1 explica cómo instalar Rust, cómo escribir un programa “Hola, mundo!” Y cómo usar Cargo, el administrador de paquetes y herramienta de compilación de Rust. El capítulo 2 es una introducción práctica a la escritura de un programa en Rust, teniendo que construir un juego de adivinanzas. Aquí tratamos los conceptos a un nivel alto, y capítulos posteriores proporcionarán detalles adicionales. Si quieres ponerte manos a la obra de inmediato, el capítulo 2 es el lugar para eso. El capítulo 3 cubre las características de Rust que son similares a las de otros lenguajes de programación, y en el capítulo 4 aprenderás sobre el sistema de propiedad de Rust. Si eres un aprendiz particularmente meticuloso que prefiere aprender todos los detalles antes de pasar al siguiente, es posible que desees omitir el capítulo 2 y dirigirte directamente al capítulo 3, regresando al capítulo 2 cuando gustes trabajar en un proyecto aplicando los detalles que has aprendido.
El capítulo 5 discute las estructuras y los métodos, y el capítulo 6 cubre las
enumeraciones, las expresiones match, y la construcción de flujo de control
if let. Usarás estructuras y enumeraciones para crear tipos personalizados en
Rust.
En el capítulo 7, aprenderás sobre el sistema de módulos de Rust y sobre las reglas de privacidad para organizar tu código y su interfaz de programación de aplicaciones (API) pública. El capítulo 8 discute algunas estructuras de datos de colección comunes que proporciona la biblioteca estándar, como vectores, cadenas y mapas hash. El capítulo 9 explora la filosofía y técnicas de manejo de errores de Rust.
El capítulo 10 se adentra en los genéricos, los traits y los lifetimes, que te
dan el poder de definir código que se aplique a varios tipos. El capítulo 11 trata
sobre las pruebas, que incluso con las garantías de seguridad de Rust, son
necesarias para asegurar que la lógica de tu programa sea correcta. En el capítulo
12, construiremos nuestra propia implementación de un subconjunto de la
funcionalidad del comando de línea de comandos grep que busca texto dentro de
archivos. Para esto, usaremos muchos de los conceptos que discutimos en los
capítulos anteriores.
El capítulo 13 explora las closures y los iteradores: características de Rust que provienen de los lenguajes de programación funcional. En el capítulo 14, examinaremos Cargo en más profundidad y hablaremos sobre las mejores prácticas para compartir tus bibliotecas con otros. El capítulo 15 discute los punteros inteligentes que proporciona la biblioteca estándar y las características que habilitan su funcionalidad.
En el capítulo 16, recorreremos diferentes modelos de programación concurrente y hablaremos sobre cómo Rust te ayuda a programar en múltiples hilos sin temor. El capítulo 17 examina cómo los modismos de Rust se comparan con los principios de programación orientada a objetos con los que podrías estar familiarizado.
El capítulo 18 es una referencia a los patrones y el emparejamiento de patrones, que son formas poderosas de expresar ideas en todo programa de Rust. El capítulo 19 contiene un banquete de temas avanzados de interés, incluyendo Rust inseguro, macros y más sobre lifetimes, traits, tipos, funciones y closures.
En el capítulo 20, ¡completaremos un proyecto en el que implementaremos un servidor web de múltiples hilos de bajo nivel!
Finalmente, algunos apéndices contienen información útil sobre el lenguaje en un formato más de referencia. El apéndice A cubre las palabras clave de Rust, el apéndice B cubre los operadores y símbolos de Rust, el apéndice C cubre los traits derivables proporcionados por la biblioteca estándar, el apéndice D cubre algunas herramientas de desarrollo útiles, y el apéndice E explica las ediciones de Rust. En el apéndice F, puede encontrar traducciones del libro, y en el apéndice G cubriremos cómo se hace Rust y qué es Rust nightly.
No hay una forma incorrecta de leer este libro: ¡si quieres adelantarte, hazlo! Es posible que debas volver a los capítulos anteriores si experimentas alguna confusión. Pero haz lo que funcione para ti.
Una parte importante del proceso de aprendizaje de Rust es aprender a leer los mensajes de error que muestra el compilador: estos te guiarán hacia el código funcional. Por lo tanto, proporcionaremos muchos ejemplos que no se compilan junto con el mensaje de error que mostrará el compilador en cada situación. Ten en cuenta que si ingresas y ejecutas un ejemplo aleatorio, ¡es posible que no se compile! Asegúrate de leer el texto circundante para ver si el ejemplo que estás intentando ejecutar está destinado a error. Ferris también te ayudará a distinguir el código que no está destinado a funcionar:
| Ferris | Significado |
|---|---|
 | ¡Este código no compila! |
 | ¡Este código provoca un pánico! |
 | Este código no produce el comportamiento deseado. |
En la mayoría de las situaciones, te guiaremos a la versión correcta de cualquier código que no se compile.
Código fuente
Los archivos de origen de los que se genera este libro se pueden encontrar en GitHub.