시리즈:쉽게 배우는 프로그래밍 입문/Rust

프로그래밍 언어 러스트(Rust)의 튜토리얼.

들어가기에 앞서서

Rust는 Mozilla재단에서 웹브라우저의 렌더링엔진을 제작하다 필요에 의해 만들어진 프로그래밍 언어이기 때문에 숙련자가 보기에는 좋다고 이해할 문법이나 규칙이 많지만 도리어 초보자가 왜 그런지 이해하기에는 까다로운 언어이다. 하지만 그런 언어이기 때문에 Rust을 배우면 일반적인 소프트웨어를 개발할 때 Rust의 규칙이 얼마나 필요한지 직접 느낄 수 있을 것이다.

개발환경 만들기

러스트 공식 홈페이지에 접속하여 컴파일러를 설치한다.

Hello, world!

프로젝트 만들기

Rust의 경우 기본적인 프로젝트와 라이브러리관리를 Cargo라는 것으로 관리합니다.

명령어 입력

그리고 열린 터미널/CMD에 다음과 같이 입력합니다.

cargo new (프로젝트 이름) --bin

그러면 연재 터미널/CMD에서 열린 폴더에 프로젝트 이름으로 된 폴더가 생기며, 안에 Rust의 Hello, world를 출력하는 코드파일과 cargo 프로젝트 속성 파일이 생깁니다.

컴파일하기

cargo run

을 할경우 컴파일 한 후, 컴파일 된 프로그램을 실행합니다.

코드 보기

소스파일은 해당 프로젝트 폴더의 src/main.rs에 있습니다. 관습적으로, 러스트는 .rs 확장자를 사용합니다.

fn main() {
    println!("Hello, world!");
}

코드 해석

fn main()

은 main이라는 이름의 함수를 선언한다는 문장이다. fn이 main이라는 것이 함수라는 것을 알려 줍니다. 그 다음의 ()은 main이라는 함수는 매개변수(더 자세한 설명은 다음에...)을 받지 않는 다는 뜻이다. 그 다음 {}(중괄호)사이에 있는 내용이, main함수가 하는 일이 된다.

println!("hello, world!");

은 도스창(터미널)에 "hello, world!"라는 텍스트를 출력한다.

변수

변수(variable)란 프로그래머가 수정할 수 있는 메모리 공간을 말한다. 실생활에 비유하자면 컵이나 상자에 비유할 수 있다. 컵과 상자에는 음료수나 물건을 집어 넣어 보관할 수 있다. 변수또한 프로그램안에서 음료수나 물건과 비슷한 데이터(값)을 집어 넣고 보관할 수 있다. Rust에서 변수는 다음과 같이 만든다.

let 변수이름:데이터형 = 데이터(값);

예를 들면 사람의 나이를 저장하는 변수를 만든다고 하면

let age:i32 = 17;

이렇게 하면 됩니다. 이 중 :데이터형은 데이터(값)의 데이터형이 명확하다면 생략할 수 있다. 따라서 위의 코드는 다음과 같이 줄일 수 있다.

let age = 17; //또는 let age:_ = 17;

변수의 특징

변수는 그 변수가 만들어진 범위를 벗어나면 사라진다

여기서 말하는 만들어진 범위란 {와 } 사이를 말한다. 이 범위 안에서 만들어진 변수는 이 범위가 종료될 때 메모리에서 사라진다.

예를 들어서

fn main(){//첫번째 범위
  let a = 50;
  {//두번째 범위
    let b = 10;
  }
}

가 있을 때 a는 첫번째 범위의 코드가 실행딜 때에만 생존하고 b는 두번째 범위에 있는 코드가 실행될 때에만 생존한다. 이것은 매우 중요한 개념이다.

변수는 기본적으로 수정이 금지

한번 선언된 변수는 기본적으로 다른 값으로 바꾸는 것이 안된다. 따라서 다음과 같은 코드는 컴파일중에 에러가 난다.

fn main() {
    let a = 5;
    println!("{}", a);
    a = a + 5;
    println!("{}", a);
}

변수의 데이터(값)을 수정하는 방법은 변수를 mut을 붙이는 방법이다.

fn main() {
    let mut a = 5;
    println!("{}", a);
    a = a + 5;
    println!("{}", a);
}

다른 방법으로는 변수의 재정의가 있다. 이럴 경우 다른 값을 지니면서도, mut키워드를 사용하지 않을 수 있다.

fn main() {
    let a = 5;
    println!("{}", a);
    let a = a + 5;
    println!("{}", a);
}

이 경우 위의 a와 아래의 a는 전혀 다른 변수가 되는데. 이때 아래 코드는 새로운 메모리 공간을 만들고 a라는 이름을 붙임으로서 그 아래부터는 첫번째 a에 접근할 수 없다.

데이터형

데이터형이란, 그 자료를 어떤 표현으로 얼마나의 크기로 저장할지에 대한 표현입니다. 같은 뜻이라고 한글과 영어로 적으면 단어 길이가 다르 듯이, 같은 값이라도 그 길이가 다를 수 있다.

정수형(integer)

정수형이란, 간단히 소수점 이하가 없는 데이터라고 생각하면 됩니다. Rust의 정수형 데이터형은 다음과 같다.

• u8
• i8
• u16
• i16
• u32
• i32
• i64
• u64
• usize

u는 부호없는(unsigned)의 약자이고 i는 정수(integer)의 약자입니다. 뒤의 있는 수는 해당 데이터형의 크기를 말한다. u8이면 부호없는(unsigned) 8비트 크기의 데이터형이다.

실수형(float)

실수형, 더 정확히는 부동소숫점형은 소수점 이하를 표현할 수 있는 데이터라고 생각하면 된다. Rust의 실수형 데이터형은 다음과 같다.

• f32
• f64

f는 부동(浮動, 움직이는)소수점(float)의 약자이다.

기타

• bool

  bool은 boolean이라 하여, 참(true)와 거짓(false)를 표현할 수 있는 데이터이다.

• &str

  &str은 수정할 수 없는 문자열을 가리키는 포인터입니다.

• string

  string은 수정할 수 있는 문자열입니다.

제어문

제어문이란 프로그램의 실행 중에 어떤 코드를 반복하거나 조건에 따라 실행하거나 실행하지 않도록 하는 구문입니다.

if

if은 조건문으로 조건에 따라 어떤 코드를 실행할 지를 결정할 수 있습니다.

use std::io::{self, Read,Write};
struct Console{
}
impl Console{
    fn get<T:Sized + std::str::FromStr>()->Option<T>{
        let mut stdout = io::stdout();
        stdout.flush();
        let input = {
            let mut stdin = io::stdin();
            let mut input = String::new();
            stdin.read_line(&mut input);
            input
        };
        let v:T =match input.trim().parse::<T>(){
            Err( e )=>{
                println!("{}",input);
                stdout.flush();
                return None;
            },
            Ok(v)=>v
        };
        return Some(v);
    }
}
fn main() {
    print!("숫자를 입력하세요>>");
    let a = Console::get::<i32>().unwrap();
    if a != 5{
        println!("{}는 5가 아닙니다.",a);
    }
    else{
        println!("{}는 5입니다.",a);
    }
}

이렇게 할 경우, 콘솔에서 입력받은 값이 5가 아닐 경우 if { ... }가 실행되고, 그렇지 않을 경우에는 else{ ...}사이의 문장이 실행된다.

match

match문은 Rust의 자랑 중 하나로 정말 강력한 조건문이다. 앞의 if문을 match문으로 바꾸면 다음과 같습니다.

use std::io::{self, Read,Write};
struct Console{
}
impl Console{
    fn get<T:Sized + std::str::FromStr>()->Option<T>{
        let mut stdout = io::stdout();
        stdout.flush();
        let input = {
            let mut stdin = io::stdin();
            let mut input = String::new();
            stdin.read_line(&mut input);
            input
        };
        let v:T =match input.trim().parse::<T>(){
            Err( e )=>{
                println!("{}",input);
                stdout.flush();
                return None;
            },
            Ok(v)=>v
        };
        return Some(v);
    }
}
fn main() {
    print!("숫자를 입력하세요>>");
    let a = Console::get::<i32>().unwrap();
    match a{
        5=>println!("{}는 5입니다.",a)
        _=>println!("{}는 5가 아닙니다.",a),
    }
}

이런 것외에도 다양한 방법으로 사용할 수 있습니다.

use std::io::{self, Read,Write};
struct Console{
}
impl Console{
    fn get<T:Sized + std::str::FromStr>()->Option<T>{
        let mut stdout = io::stdout();
        stdout.flush();
        let input = {
            let mut stdin = io::stdin();
            let mut input = String::new();
            stdin.read_line(&mut input);
            input
        };
        let v:T =match input.trim().parse::<T>(){
            Err( e )=>{
                println!("{}",input);
                stdout.flush();
                return None;
            },
            Ok(v)=>v
        };
        return Some(v);
    }
}
fn main() {
    print!("숫자를 입력하세요>>");
    let a = Console::get::<i32>().unwrap();
    match a{
        1=>println!("{}는 1입니다.",a),
        3|6|9=>println!("{}는 3,6,9 중에 하나입니다.",a),
        0...10=>println!("0<= {} <= 9입니다.",a),
        10...100 if a % 2 == 0=>println!("{}는 10보다 크거나 같고 100보다 작은 짝수입니다.",a),
        _ if a >= 100=>println!("{}는 100보다 크거나 같은 수입니다.",a),
        _=>{},
    }
}

loop

Rust의 loop문은 별도의 조건이 붙지 않은 무한반복문이다. 따라서 중간에 break를 집어 넣어서 중간에 빠져나오도록 작성해야 한다.

타입

변수의 타입은 크게 원시 자료형(primary type)과 struct형과 enum형이 있다.

Option

Option은 기본으로 있는 enum형이다. 이 Option은 어떤 데이터가 존재하는 지, 혹은 없는 지를 나타내기 위해 사용한다.

fn main(){
  let a:Option<i32> = Some(5);
  if let Some(v) = a{
    println!("a의 데이터는 {}입니다",v);
  }
  else{
    println!("a에는 데이터가 존재하지 않습니다");
  }
}

Result

Result는 기본으로 있는 enum형이다. 이 Result는 어떠한 처리기능이 실행된 뒤, 제대로 되었는지, 안되었는지를 나타내기 위해 사용한다.