Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
Rustってどんな言語
Search
unisuke
November 20, 2022
Technology
0
160
Rustってどんな言語
unisuke
November 20, 2022
Tweet
Share
More Decks by unisuke
See All by unisuke
Verified Software Toolchain C ~Coqを用いたCプログラムの検証~
uni_82
0
62
はじめてのIT勉強会 プリンシプルオブプログラミングPart.3
uni_82
0
150
2021.01はじめてのIT勉強会.pdf
uni_82
0
130
20201129WBALT.pdf
uni_82
0
69
2020.11.26ポートフォリオを素敵にしたい 副代表のゆるゆるLT第1段
uni_82
0
81
はじめてのIT勉強会 プリンシプルオブプログラミング
uni_82
0
230
2020.10.14 はじめての〇〇 超LT会- vol.1 #ultralt
uni_82
0
69
Goconference_20__1_.pdf
uni_82
0
91
はじめてのIT勉強会.pdf
uni_82
0
120
Other Decks in Technology
See All in Technology
TypeScript入門
recruitengineers
PRO
19
6.2k
どこで動かすか、誰が動かすか 〜 kintoneのインフラ基盤刷新と運用体制のシフト 〜
ueokande
0
190
Figma + Storybook + PlaywrightのMCPを使ったフロントエンド開発
yug1224
9
2.6k
広島発!スタートアップ開発の裏側
tsankyo
0
240
そのコンポーネント、サーバー?クライアント?App Router開発のモヤモヤを可視化する補助輪
makotot
4
560
アジャイルテストで高品質のスプリントレビューを
takesection
0
120
Browser
recruitengineers
PRO
4
340
.NET開発者のためのAzureの概要
tomokusaba
0
230
つくって納得、つかって実感! 大規模言語モデルことはじめ
recruitengineers
PRO
24
6.1k
Postman MCP 関連機能アップデート / Postman MCP feature updates
yokawasa
0
150
イオン店舗一覧ページのパフォーマンスチューニング事例 / Performance tuning example for AEON store list page
aeonpeople
2
290
RAID6 を楔形文字で組んで現代人を怖がらせましょう(実装編)
mimifuwa
1
310
Featured
See All Featured
How To Stay Up To Date on Web Technology
chriscoyier
790
250k
Why Our Code Smells
bkeepers
PRO
338
57k
Side Projects
sachag
455
43k
Learning to Love Humans: Emotional Interface Design
aarron
273
40k
I Don’t Have Time: Getting Over the Fear to Launch Your Podcast
jcasabona
33
2.4k
Practical Orchestrator
shlominoach
190
11k
Six Lessons from altMBA
skipperchong
28
4k
Optimising Largest Contentful Paint
csswizardry
37
3.4k
Evolution of real-time – Irina Nazarova, EuRuKo, 2024
irinanazarova
8
900
Docker and Python
trallard
45
3.5k
Automating Front-end Workflow
addyosmani
1370
200k
How STYLIGHT went responsive
nonsquared
100
5.7k
Transcript
Rustってどんな言語
Rustが目指すのはいいとこ取り っっっっっk 低レベルの制御 メモリ安全性 C, C++.. Python, JavaScript… Rust
C++が安全でなくてRustが安全 っっっっっk っっs 1 std::vector<int> v { 10, 11 };
2 int *vptr = &v[1]; 3 v.push_back(12); 4 std::cout << *vptr; C++
C++が安全でなくてRustが安全 っっっっっk っっs 1 std::vector<int> v { 10, 11 };
2 int *vptr = &v[1]; 3 v.push_back(12); 4 std::cout << *vptr; C++ Bug (use-after-free) result
C++が安全でなくてRustが安全 っっっっっk 10 11 v 1 std::vector<int> v { 10,
11 }; 2 int *vptr = &v[1]; 3 v.push_back(12); 4 std::cout << *vptr; C++
C++が安全でなくてRustが安全 っっっっっk 10 11 v 1 std::vector<int> v { 10,
11 }; 2 int *vptr = &v[1]; 3 v.push_back(12); 4 std::cout << *vptr; C++ vptr
C++が安全でなくてRustが安全 っっっっっk 10 11 v 1 std::vector<int> v { 10,
11 }; 2 int *vptr = &v[1]; 3 v.push_back(12); 4 std::cout << *vptr; C++ vptr 10 11 v 12
C++が安全でなくてRustが安全 っっっっっk 10 11 v 1 std::vector<int> v { 10,
11 }; 2 int *vptr = &v[1]; 3 v.push_back(12); 4 std::cout << *vptr; C++ vptr すでに解放済みのメモリ をさしている →ダングリングポインタ
C++が安全でなくてRustが安全 っっっっっk っっs 1 let mut v = vec![10, 11];
2 let vptr = &mut v[1]; 3 v.push(12); 4 println!("{}", *vptr); Rust
C++が安全でなくてRustが安全 っっっっっk っっs 1 let mut v = vec![10, 11];
2 let vptr = &mut v[1]; 3 v.push(12); 4 println!("{}", *vptr); Rust コンパイルエラー result
所有権システム っっっっっk • メモリはコンパイラがコンパイル時にチェックする一定の規則とともに 所有権システムを通じて管理されている • Rustの各値は、所有者と呼ばれる変数と対応している。 • いかなる時も所有者は一つである。 •
所有者がスコープから外れたら、値は破棄される。 所有権の原則
所有権システム っっっっっk let s1 = String::from("hello"); let s2 = s1;
println!("s2 = {}", s2); //println!("s1 = {}", s1); Rust “hello” s1 所有者 • Rustの各値は、所有者と呼ばれる変数と対応している。 所有権の原則
所有権システム っっっっっk let s1 = String::from("hello"); let s2 = s1;
println!("s2 = {}", s2); //println!("s1 = {}", s1); Rust “hello” s1 • いかなる時も所有者は一つである。 所有権の原則 s2 所有者
所有権システム っっっっっk let s1 = String::from("hello"); let s2 = s1;
println!("s2 = {}", s2); //println!("s1 = {}", s1); Rust “hello” s1 s2 所有者 s2 = hello result
所有権システム っっっっっk let s1 = String::from("hello"); let s2 = s1;
println!("s2 = {}", s2); println!("s1 = {}", s1); Rust “hello” s1 s2 所有者 コンパイルエラー(s1: value borrowed here after move) result
所有権システムのメリット っっっっっk • メモリに起因する問題を克服し てメモリ安全性が保証される • 解放忘れ/二重解放のトラブル がなくなる • 脆弱性の原因になる挙動を避け
られる(ex. ダングリングポイ ンタ) vs 手動でメモリ管理 • ガベージコレクタの実行速度の 遅さ、メモリ効率というデメリ ットを克服する • 効率的で高速 vs ガベージコレクタ
所有権と関数 っっっっっk fn main() { let s1 = String::from("hello"); show_str(s1);
println!("s1 = {}", s1); } fn show_str(str: String) { println!("{}", str); } Rust “hello” s1 str 所有者
所有権と関数 っっっっっk fn show_message(str: String) { println!("{}", str); } Rust
“hello” s1 • 所有者がスコープから外れたら、値は破棄される。 所有権の原則 str 所有者 変数strがスコープ抜ける スコープ抜ける 破棄
所有権と関数 っっっっっk fn main() { let s1 = String::from("hello"); show_str(s1);
println!("s1 = {}", s1); } Rust “hello” s1 破棄 コンパイルエラー(s1: value borrowed here after move) result
関数に渡した値を呼び出し元で再度使いたいとき① っっっっっk fn main() { let mut s1 = String::from("hello");
s1 = show_str(s1); println!("s1 = {}", s1); } fn show_str(str: String) -> String { println!("{}", str); str } Rust “hello” s1 str 所有者
関数に渡した値を呼び出し元で再度使いたいとき① っっっっっk fn main() { let mut s1 = String::from("hello");
s1 = show_str(s1); println!("s1 = {}", s1); } fn show_str(str: String) -> String { println!("{}", str); str } Rust “hello” s1 str 所有者
関数に渡した値を呼び出し元で再度使いたいとき① っっっっっk fn main() { let mut s1 = String::from("hello");
s1 = show_str(s1); println!("s1 = {}", s1); } fn show_str(str: String) -> String { println!("{}", str); str } Rust s1 = hello result
共有参照 っっっっっk • 与えた値を参照する参照を生成することができる • 値を参照するだけで、所有はしない • 関数の引数に参照を取ることを借用と呼ぶ • データへの一時的なアクセスを許し、操作的にはポインタに相当する
• 複製が可能 • 共有参照が存在する場合、所有者も値の変更ができない &[変数名 / 値] ex. &s1, &String::from("hello") 記法
関数に渡した値を呼び出し元で再度使いたいとき② っっっっっk fn main() { let s1 = String::from("hello"); show_str(&s1);
println!("s1 = {}", s1); } fn show_str(str: &String) { println!("{}", str); } Rust “hello” s1 所有者
関数に渡した値を呼び出し元で再度使いたいとき② っっっっっk fn main() { let s1 = String::from("hello"); show_str(&s1);
println!("s1 = {}", s1); } fn show_str(str: &String) { println!("{}", str); } Rust “hello” s1 str 所有者 s1の値を参照 所有権の移動は 発生しない
関数に渡した値を呼び出し元で再度使いたいとき② っっっっっk fn show_str(str: &String) { println!("{}", str); } Rust
“hello” s1 str 所有者 s1の値を参照 所有権の移動は 発生しない 変数strがスコープ抜けるが、strは所有権を持た ないため、値は破棄されない
関数に渡した値を呼び出し元で再度使いたいとき② っっっっっk fn main() { let s1 = String::from("hello"); show_str(&s1);
println!("s1 = {}", s1); } fn show_str(str: &String) { println!("{}", str); } Rust s1 = hello result
値を変更したいときは所有権持たせるしかない。。? っっっっっk fn main() { let s1 = String::from("hello"); show_str(&s1);
println!("s1 = {}", s1); } fn show_str(str: &String) { str.push_str(" sample"); println!("{}", str); } Rust コンパイルエラー `str` is a `&` reference, so the data it refers to cannot be borrowed as mutable result
可変参照 っっっっっk • 可変な参照を生成する • 値を参照するだけで、所有はしない &mut [変数名 / 値]
ex. &mut s1 記法
関数内で値を変更 っっっっっk fn main() { let mut s1 = String::from("hello");
show_str(&mut s1); println!("s1 = {}", s1); } fn show_str(str: &mut String) { str.push_str(" sample"); println!("{}", str); } Rust hello sample s1 = hello sample result
可変参照 っっっっっk • 特定のスコープで、ある特定のデータに対しては、 一つしか可変な参 照を持てない • 不変な参照をしている間は、可変な参照をすることはできない 制約 1.
2つ以上のポインタが同じデータに同時にアクセスする 2. 少なくとも一つのポインタがデータに書き込みを行っている 3. データへのアクセスを同期する機構が使用されていない データ競合が起こる条件 データ競合 を防ぐこと ができる
ライフタイム っっっっっk • 全ての参照に有効時間が設定されている • 参照の完全な形は参照型の完全な形は &'a mut Tまたは &'a
Tで、'a は参照の有効期限、ライフタイムを省略できる規約もいくつかある
C++が安全でなくてRustが安全 っっっっっk っっs 1 let mut v = vec![10, 11];
2 let vptr = &mut v[1]; 3 v.push(12); 4 println!("{}", *vptr); Rust コンパイルエラー result
ダングリングポインタをコンパイルエラーで防ぐ っっっっっk っっs fn sample() { let mut data: Vec<i32>
= vec![10, 11]; // ↓ let vptr = &mut v[1]; let vptr : &'b i32 = Index::index::<'b>(&'b data, 0); // ↓ v.push(12); Vec::push(&'c mut data, 4) println!("{}", x); } Rust
ダングリングポインタをコンパイルエラーで防ぐ っっっっっk っっs fn sample() { 1 let mut data:
Vec<i32> = vec![10, 11]; 2 let x: &'b i32 = Index::index::<'b>(&'b data, 0); 3 Vec::push(&'c mut data, 4); 4 println!("{}", x); } Rust --------+'a | ----+'b | +'c | | ----+ | --------+
ダングリングポインタをコンパイルエラーで防ぐ っっっっっk っっs fn sample() { 1 let mut data:
Vec<i32> = vec![10, 11]; 2 let x: &'b i32 = Index::index::<'b>(&'b data, 0); 3 Vec::push(&'c mut data, 4); 4 println!("{}", x); } Rust --------+'a | ----+'b | +'c | | ----+ | --------+ xは'bで生存しなくてはいけない
ダングリングポインタをコンパイルエラーで防ぐ っっっっっk っっs fn sample() { 1 let mut data:
Vec<i32> = vec![10, 11]; 2 let x: &'b i32 = Index::index::<'b>(&'b data, 0); 3 Vec::push(&'c mut data, 4); 4 println!("{}", x); } Rust --------+'a | ----+’b | | | +‘c | | ----+ | --------+ xは'bで生存しなくてはいけない dataを参照する参照が’bで生存することを要求する
可変参照 っっっっっk • 特定のスコープで、ある特定のデータに対しては、 一つしか可変な参 照を持てない • 不変な参照をしている間は、可変な参照をすることはできない 制約 1.
2つ以上のポインタが同じデータに同時にアクセスする 2. 少なくとも一つのポインタがデータに書き込みを行っている 3. データへのアクセスを同期する機構が使用されていない データ競合が起こる条件 データ競合 を防ぐこと ができる
ダングリングポインタをコンパイルエラーで防ぐ っっっっっk っっs 不変な参照をしている間に可変な参照をすることはできないのでエラー fn sample() { 1 let mut
data: Vec<i32> = vec![10, 11]; 2 let x: &'b i32 = Index::index::<'b>(&'b data, 0); 3 Vec::push(&'c mut data, 4); 4 println!("{}", x); } Rust --------+'a | ----+’b | | | +‘c | | ----+ | --------+ xは'bで生存しなくてはいけない dataを参照する参照が’bで生存することを要求する 新しい可変参照を生成⚠
unsafe Rust っっっっっk • コンピュータのハードウェアが本質的にunsafeであるため、unsafeな処理 ができないと、特定の制御ができない • デバッグのため、unsafeブロックを小さくすることを推奨している • 生ポインタを参照外しすること
• unsafeな関数やメソッドを呼ぶこと • 可変で静的な変数にアクセスしたり変更すること • unsafeなトレイトを実装すること unsafe superpowers(safe Rustでは行えない4つの行動)