Rust

Programmation système memory-safe - abstractions sans coût avec garanties à la compilation, sans garbage collector

TL;DR

En bref : Rust vous donne les performances de C++ avec une sécurité mémoire garantie à la compilation.

Points forts :

  • Pas de garbage collector, pas de fuites mémoire
  • Pas de pointeurs null, pas de data races
  • Abstractions à coût zéro - payez seulement ce que vous utilisez
  • Excellents messages d’erreur du compilateur

Philosophy

Le principe central de Rust est la concurrence sans peur :

  • Ownership - Chaque valeur a exactement un propriétaire. Quand le propriétaire sort du scope, la valeur est libérée.
  • Borrowing - Les références permettent un accès temporaire sans prendre possession
  • Lifetimes - Le compilateur suit combien de temps les références sont valides
  • Pas de null - Utilisez Option<T> à la place. Vous force à gérer le cas “pas de valeur”.

Le compilateur est strict mais utile. Si ça compile, ça fonctionne (généralement).

Quick Start

Install

# macOS/Linux
curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh
source $HOME/.cargo/env

Verify (stable: 1.85.0, Edition 2024)

rustc --version  # rustc 1.85.0
cargo --version

First Program

cargo new hello
cd hello
cargo run

Ceci crée et exécute :

// src/main.rs
fn main() {
    println!("Hello, world!");
}

Language Essentials

Variables & Types

// Immutable by default
let name = "Alice";    // &str (string slice)
let age = 25;          // i32
let height = 1.75;     // f64
let active = true;     // bool

// Mutable
let mut count = 0;
count += 1;

// Explicit types
let items: Vec<i32> = vec![1, 2, 3];
let data: HashMap<String, i32> = HashMap::new();

Control Flow

// if-else (it's an expression!)
let status = if age >= 18 { "adult" } else { "minor" };

// match (exhaustive pattern matching)
match age {
    0..=12 => println!("Child"),
    13..=19 => println!("Teen"),
    _ => println!("Adult"),
}

// for loop
for item in items.iter() {
    println!("{}", item);
}

for i in 0..5 {  // 0, 1, 2, 3, 4
    println!("{}", i);
}

Functions

fn greet(name: &str) -> String {
    format!("Hello, {}!", name)  // no semicolon = return value
}

// With error handling
fn divide(a: i32, b: i32) -> Result<i32, String> {
    if b == 0 {
        Err("Division by zero".to_string())
    } else {
        Ok(a / b)
    }
}

Error Handling

// Result<T, E> for recoverable errors
let result = divide(10, 2);
match result {
    Ok(value) => println!("Result: {}", value),
    Err(e) => println!("Error: {}", e),
}

// ? operator for propagation
fn read_file() -> Result<String, io::Error> {
    let content = fs::read_to_string("file.txt")?;
    Ok(content)
}

// Option<T> for optional values
let first = items.first();  // Option<&i32>
if let Some(value) = first {
    println!("First: {}", value);
}

Ownership & Borrowing

// Ownership moves
let s1 = String::from("hello");
let s2 = s1;  // s1 is moved to s2
// println!("{}", s1);  // Error: s1 no longer valid

// Borrowing with references
let s1 = String::from("hello");
let len = calculate_length(&s1);  // borrow s1
println!("{} has length {}", s1, len);  // s1 still valid

fn calculate_length(s: &String) -> usize {
    s.len()
}

Gotchas

Déplacement de propriété

let s1 = String::from("hello");
let s2 = s1;
// println!("{}", s1);  // Error! s1 moved

// Fix: clone or use reference
let s2 = s1.clone();  // or
let s2 = &s1;

Les références mutables sont exclusives

let mut s = String::from("hello");
let r1 = &mut s;
// let r2 = &mut s;  // Error: can't have two mutable refs
r1.push_str(" world");

String vs &str

let owned: String = String::from("owned");  // heap, mutable
let slice: &str = "borrowed";               // stack/static, immutable

Les itérateurs sont paresseux

// This does nothing
items.iter().map(|x| x * 2);

// Need to collect or consume
let doubled: Vec<_> = items.iter().map(|x| x * 2).collect();

When to Choose

Idéal pour :

  • Programmation système (OS, drivers, embarqué)
  • WebAssembly
  • Outils CLI (ripgrep, fd, bat)
  • Services critiques en performance

Moins adapté pour :

  • Prototypes rapides (utiliser Python, Go)
  • Apps web simples (courbe d’apprentissage trop raide)
  • Équipes nouvelles en programmation système

Comparaison :

AspectRustC++Go
MémoireSûrNon sûrGC
VitessePlus rapidePlus rapideRapide
ApprentissageDifficilePlus difficileFacile
CompilationLentLentRapide

Next Steps

Ecosystem

Package Manager (Cargo)

cargo new project     # Create project
cargo build           # Compile
cargo run             # Build and run
cargo test            # Run tests
cargo add serde       # Add dependency
  • Web : Actix-web, Axum, Rocket
  • Async : Tokio, async-std
  • Serialization : serde
  • CLI : clap, structopt