سلام مجدد

نصب Rust

Cargo  چیست و چه کاربردی دارد؟

Cargo همراه با زبان برنامه نویسی Rust گنجانده شده‌، همزمان نصب می‌شود و برای ایجاد، ساخت و مدیریت پروژه‌های Rust استفاده می‌گردد. این یک رابط سطح بالا برای کار با کدهای Rust را ارائه می‌دهد که شروع به کار با Rust و مدیریت پروژه‌های خود را برای توسعه دهندگان آسان‌تر می‌کند.
Cargo سیستم ساخت و package manager مخصوص زبان برنامه نویسی Rust است. ابزاری است که به توسعه دهندگان Rust کمک می‌کند تا پروژه‌های خود را با خودکارسازی کارهایی مانند کامپایل کد، مدیریت وابستگی‌ها، اجرای آزمایش‌ها و ایجاد بسته‌های قابل توزیع، مدیریت کنند.
برخی از ویژگی‌های Cargo

Dependency management: برنامه Cargo می‌تواند به‌طور خودکار وابستگی‌های پروژه‌های Rust را دانلود کرده، بسازد و مدیریت کند. این باعث می‌شود توسعه دهندگان به راحتی کتابخانه‌ها و ماژول‌های جدیدی را به پروژه‌های خود اضافه کنند.

Building and testing: برنامه Cargo می‌تواند پروژه‌های Rust را بسازد و test‌ها را به صورت خودکار اجرا کند. همچنین گزینه‌هایی را برای ساختن ساخت‌های بهینه یا اشکال زدایی فراهم می‌کند.

Packaging: برنامه Cargo می‌تواند بسته‌های قابل توزیعی را مانند tarballs یا بسته‌های باینری را برای پروژه‌های Rust ایجاد کند.

Customization: برنامه Cargo به توسعه دهندگان اجازه می‌دهد تا فرآیند ساخت برنامه‌ی خود را با تعیین گزینه‌های ساخت مختلف، در فایل پیکربندی Cargo.toml سفارشی کنند. به‌طور کلی Cargo توسعه و مدیریت پروژه‌های Rust را با ارائه یک ابزار کارآمد برای خودکارسازی بسیاری از وظایف توسعه رایج، ساده می‌کند.

هنگامیکه یک پروژه‌ی جدید Rust را با استفاده از نام پروژه‌ی مورد نظر ایجاد می‌کنید، یک دایرکتوری با نام داده شده، حاوی فایل‌ها و دایرکتوری‌های زیر ایجاد می‌گردد:
Cargo.toml : این فایل manifest پروژه است که در آن نام پروژه، نسخه، وابستگی‌ها و سایر ابرداده‌ها را مشخص می‌کنید. فایل Cargo.toml حاوی یک metadata درباره پروژه است؛ مانند نام، نسخه، نویسندگان و وابستگی‌های آن. در اینجا مثالی از شکل ظاهری یک فایل Cargo.toml آورده شده است:
بخش [package] حاوی یک metadata در مورد خود پروژه، از جمله نام، نسخه، نویسندگان و جزئیات دیگر است.
بخش [dependencies] وابستگی‌های پروژه را فهرست می‌کند. در این مثال، پروژه به پکیج‌های serde و serde_json بستگی دارد که برای serialization و deserialization داده‌ها استفاده می‌شوند.
src directory: این دایرکتوری حاوی کد منبع پروژه شما است. به طور پیش فرض، شامل یک فایل main.rs است که نقطه ورود برنامه شما است.
target directory: این فهرست شامل فایل‌های باینری کامپایل شده تولید شده توسط کامپایلر Rust می‌باشد.

هنگامی که cargo build یا cargo run را اجرا می‌کنید، Cargo به طور خودکار یک دایرکتوری target/debug را برای ذخیره‌ی فایل‌های باینری کامپایل شده ایجاد می‌کند. اگر cargo build --release را اجرا کنید، Cargo بجای آن، یک دایرکتوری target/release را ایجاد می‌کند. بعلاوه، اگر هنگام ایجاد پروژه‌ی خود از نسخه‌ی خاصی از Rust (مانند نسخه‌ی 2018) استفاده کنید، Cargo یک فیلد نسخه را در فایل Cargo.toml شما برای تعیین نسخه، اضافه می‌کند. 

Rust، یک زبان برنامه نویسی سیستمی است که برای ایمنی، همزمانی و عملکرد بهتر طراحی شده‌است. یکی از ویژگی‌های کلیدی آن، مفهوم Borrowing است که به توسعه دهندگان اجازه می‌دهد تا ارجاعاتی را به ارزش‌ها بدون در اختیار گرفتن مالکیت، ایجاد کنند. این مقاله اهمیت قرض گرفتن را در این زبان برنامه‌نویسی را بررسی می‌کند.  

Borrowing در Rust

Borrowing عمل ایجاد ارجاع به یک ارزش، بدون در اختیار گرفتن مالکیت است. در Rust، ارجاعات، مشابه اشاره‌گرهای معمولی هستند؛ اما با قوانین و محدودیت‌هایی اضافه شده‌اند. ویژگی‌های اصلی Borrowing عبارتند از:

• References اشاره‌گرهایی با قوانین و محدودیت‌ها هستند.
• References مالکیت ارزش‌ها را نمی‌گیرند.

دلایل Borrowing در Rust

چندین دلیل وجود دارند که چرا Borrowing در Rust سودمند است:
Performance : به کمک Borrowing، با انتقال ارجاع به یک مقدار بجای clone، عملکرد بهبود بخشیده می‌شود. به عنوان مثال هنگامیکه یک تابع، دارای پارامتری مانند یک رشته است، انتقال مرجع، کارآمدتر از تکرار مقدار است.
Ownership Management : در مواردی که مالکیت، مورد نیاز یا مطلوب نیست، Borrowing یک راه حل ایده‌آل است. با عدم مالکیت، یک تابع نباید مسئول تصمیم‌گیری در مورد زمان پاکسازی یک مقدار باشد.


قوانین Borrowing در Rust

Rust دو قانون اصلی Borrowing را اعمال می‌کند:

• در هر زمان معین، می‌توانید یک مرجع قابل تغییر یا هر تعداد مرجع تغییرناپذیر داشته باشید.
• مراجع باید همیشه معتبر باشند.

این قوانین به حل دو مشکل عمده در برنامه نویسی کمک می‌کنند:
Data Races  : مشکل Data Races زمانی رخ می‌دهد که دو رشته سعی می‌کنند مکان حافظه‌ی یکسانی را به طور همزمان بخوانند و یا بنویسند که منجر به نتایج غیر قطعی می‌شود. قوانین Borrowing در Rust تضمین می‌کند که از چنین درگیری‌هایی جلوگیری می‌شود.
Dangling References : یک dangling reference به حافظه‌ی نامعتبری اشاره می‌کند. با اطمینان از اینکه مراجع همیشه معتبر هستند، قوانین وام گیری Rust از وقوع ارجاعات آویزان جلوگیری می‌کند.


ویژگی‌های قابل توجه Borrowing   

Immutable References by Default : در Rust، یک reference به طور پیش فرض تغییر ناپذیر است. این انتخاب طراحی بر اهمیت Borrowing برای برنامه نویسی ایمن و کارآمد تاکید دارد.
Automatic Dereferencing: در Rust ویژگی عدم ارجاع خودکار وجود دارد؛ به این معنا که توسعه دهندگان مجبور نیستند به صراحت، ارجاع را پیاده سازی کنند. این روند، کار با ارزش‌های borrowed را ساده می‌کند.

Rust یک زبان برنامه نویسی قدرتمند است که ایمنی و عملکرد را از طریق ویژگی‌هایی مانند Borrowing در اولویت قرار می‌دهد. با درک مفهوم Borrowing و رعایت قوانین آن، توسعه دهندگان می‌توانند از پتانسیل کامل Rust برای ایجاد نرم افزاری کارآمد، قابل اعتماد و همزمان استفاده کنند.