Rust 1.31.0 (2018)

Rust 2018

Данный релиз ознаменует собой выпуск редакции Rust 2018. Впервые Rust 2018 был упомянут в марте, затем в июле: прочтите их, чтобы понимать для чего нужен Rust 2018. Также, есть статья на сайте Mozilla Hacks.

Вкратце, Rust 2018 это возможность представить всю работу за последние три года в виде цельного пакета. Кроме возможностей языка, сюда входят:

• Инструментарий (поддержка IDE, rustfmt, Clippy)
• Документация
• Работа различных рабочих групп
• Новый веб-сайт

Для обозначения редакций Rust был представлен ключ edition в Cargo.toml:

[package]
name = "foo"
version = "0.1.0"
authors = ["Your Name <you@example.com>"]
edition = "2018"

[dependencies]

Значение 2018 означает, что используется редакция Rust 2018; отсутствие ключа или значение 2015 означает использование редакции Rust 2015.

Важно отметить, что каждый пакет может быть в редакциях 2015 или 2018, и они без проблем могут работать вместе. Проект под редакцией 2018 может использовать зависимости 2015, а проект 2015 использовать зависимости 2018. Это гарантирует целостность экосистемы, сохраняя совместимость существующего кода. Кроме того, существует возможность автоматической миграции кода с редакции Rust 2015 на Rust 2018 при помощи cargo fix.

Non-lexical lifetimes (NLL; Нелексические времена жизни)

В 2018 появились нелексические времена жизни, что на простом языке означает, что проверщик заимствований (borrow checker) стал умнее и теперь не отклоняет правильный код. Например:

fn main() {
    let mut x = 5;

    let y = &x;

    let z = &mut x;
}

В старых версиях этот код выдаст ошибку компиляции:

error[E0502]: cannot borrow `x` as mutable because it is also borrowed as immutable
 --> src/main.rs:5:18
  |
4 |     let y = &x;
  |              - immutable borrow occurs here
5 |     let z = &mut x;
  |                  ^ mutable borrow occurs here
6 | }
  | - immutable borrow ends here

из-за того, что время жизни действует внутри лексического блока; то есть, заимствование будет удерживаться за y, пока y не покинет пределы main, несмотря на то, что y больше не используется. Сегодня этот код скомпилируется правильно.

Другой пример:

fn main() {
    let mut x = 5;
    let y = &x;
    let z = &mut x;
    
    println!("y: {}", y);
}

Старый Rust выдаст следующую ошибку:

error[E0502]: cannot borrow `x` as mutable because it is also borrowed as immutable
 --> src/main.rs:5:18
  |
4 |     let y = &x;
  |              - immutable borrow occurs here
5 |     let z = &mut x;
  |                  ^ mutable borrow occurs here
...
8 | }
  | - immutable borrow ends here

В Rust 2018 вывод ошибки стал лучше:

error[E0502]: cannot borrow `x` as mutable because it is also borrowed as immutable
 --> src/main.rs:5:13
  |
4 |     let y = &x;
  |             -- immutable borrow occurs here
5 |     let z = &mut x;
  |             ^^^^^^ mutable borrow occurs here
6 |     
7 |     println!("y: {}", y);
  |                       - borrow later used here

Теперь, вместо того, чтобы показывать место, где y покидает пределы лексического блока, показывается место, где происходят конфликтующие заимствования. Это значительно облегчает отладку подобных ошибок.

Пока эти возможности доступны в Rust 2018, но в будущем планируется портировать их на Rust 2015.

Изменения в системе модулей

Редакция Rust 2018 привносит некоторые изменения в работу с путями, что в конечном итоге привело к упрощению системы модулей.

Вкратце:

• extern crate больше не требуется практически во всех случаях.
• Макросы теперь можно импортировать при помощи use вместо атрибута #[macro_use].
• Абсолютные пути начинаются с названия пакета, где ключевое слово crate ссылается на текущий пакет.
• foo.rs и поддиректория foo/ могут сосуществовать вместе; mod.rs больше не нужен при размещении подмодулей в поддиректории.

Полную информацию можно прочесть в руководстве.

Упрощенные правила синтаксиса времени жизни

В обеих редакциях представлены новые правила синтаксиса времени жизни для блоков impl и определениях функций. Следующий код:

impl<'a> Reader for BufReader<'a> {
    // methods go here
}

impl Reader for BufReader<'_> {
    // methods go here
}

'_ подсказывает, что BufReader берёт параметр, но больше нет необходимости именовать его.

В структурах времена жизни всё ещё должны быть определены, но теперь без лишнего кода:

// Rust 2015
struct Ref<'a, T: 'a> {
    field: &'a T
}

// Rust 2018
struct Ref<'a, T> {
    field: &'a T
}

const fn

Существует несколько способов определения функций в Rust: регулярная функция с fn, небезопасная функция с unsafe fn, внешняя функция с extern fn. В этом релизе появился ещё один способ: const fn, который выглядит следующим образом:

const fn foo(x: i32) -> i32 {
    x + 1
}

• Арифметические операторы и операторы сравнения с целыми числами
• Все логические операторы, кроме && и ||
• Построение массивов, структур, перечислений и кортежей
• Вызов других функций const fn
• Задание индекса массивам и срезам
• Доступ к полям структур и кортежей
• Чтение из констант
• & и * на ссылках
• Приведение типов, за исключением необработанных указателей на целые числа

В будущем данный набор будет расширяться, подробную информацию можно посмотреть здесь.

Новые инструменты

Наряду с Cargo, Rustdoc, и Rustup, которые являются ключевыми инструментами с версии 1.0, редакция 2018 представляет новое поколение инструментов: Clippy, Rustfmt, и поддержку IDE.

Clippy является статическим анализатором кода в Rust, достиг версии 1.0 и теперь доступен в стабильной версии Rust. Установку можно произвести следующим образом: rustup component add clippy, запуск: cargo clippy.

Rustfmt является инструментом для автоматического форматирования кода Rust в соответствии с официальной стилистикой Rust. В этом релизе он достиг версии 1.0 и, начиная с этой версии, гарантируется обратная совместимость для Rustfmt: отформатированный сегодня код останется неизменным в будущем (только с опциями использованными по-умолчанию), и несёт практическую ценность при использовании с системами непрерывной интеграции (CI; cargo fmt --check). Установить Rustfmt можно следующим образом: rustup component add rustfmt, использовать: cargo fmt.

Поддержка IDE - одна из наиболее востребованных возможностей в Rust. Работы над поддержкой IDE ещё не закончены, но на данный момент уже существуют несколько высококачественных опций:

• Visual Studio Code
• IntelliJ
• Atom
• Sublime Text 3
• Eclipse

Tool lints

В Rust 1.30 были стабилизированы атрибуты инструментов, такие как #[rustfmt::skip]. В Rust 1.31 стабилизированы «анализаторы инструментов» («tool lints») наподобие #[allow(clippy::bool_comparison)], у них появилось своё пространство имён и теперь ясно к какому инструменту они относятся. Старые проверки Clippy теперь можно писать следующим образом, вам больше не нужен атрибут cfg_attr:

// old
#![cfg_attr(clippy, bool_comparison)]

// new
#![allow(clippy::bool_comparison)]

Документация

В этом году Rustdoc увидел ряд улучшений, также полностью было переписано руководство по Rust.

Рабочие группы

В этом году было объявлено о создании четырёх рабочих групп в следующих областях:

• Сетевые сервисы
• Приложения командной строки
• WebAssembly
• Встраиваемые устройства

Каждая из этих групп очень много работала над тем, чтобы сделать Rust лучше в своей области. Некоторые основные моменты:

• Группа сетевых сервисов работает над интерфейсом Futures и async/await, который уже будет доступен в скором времени.
• Группа командной строки работает над библиотеками и документацией для создания ещё лучших приложений для командной строки.
• Группа WebAssembly выпустила огромное количество инструментария для использования Rust с wasm.
• Группа встраиваемых устройств добилась поддержки разработки ARM на стабильной версии Rust.

Новый сайт

Основной сайт получил новый дизайн.

Стабилизация библиотек

Добавлено множество реализаций From:

• u8 теперь реализует From<NonZeroU8>, то же самое для других числовых типов и их NonZero-эквивалентов
• Option<&T> реализует From<&Option<T>>, аналогично для &mut

Были стабилизированы следующие функции:

• slice::align_to и её изменяемый аналог
• slice::chunks_exact и её изменяемый и r аналоги (такие как slice::rchunks_exact_mut) во всех комбинациях

Подробный список изменений можно посмотреть здесь.

Cargo

Cargo теперь загружает пакеты параллельно, используя HTTP/2. В связи с тем, что extern crate практически больше не требуется, было бы неудобно использовать пакет через extern crate foo as bar; Это можно сделать в Cargo.toml следующим образом:

[dependencies]
baz = { version = "0.1", package = "foo" }

или

[dependencies.baz]
version = "0.1"
package = "foo"

В примере выше, пакет foo теперь может быть использован через baz.

Подробный список изменений можно посмотреть здесь.