Rust, 일반적인 프로그래밍 개념

<러스트 프로그래밍 공식 가이드>(2판)의 2장 내용을 정리했다.

변수와 상수

변수

• Rust에서 변수는 기본적으로 불변. mutable하게 만들 수 있음.

• mut prefix를 이용해 변수를 가변으로 선언 가능 (let mut x = 5;)

상수

• const로 선언하며 불변. 선언시 타입을 반드시 명시해야 함.

• 전역 스코프를 포함한 모든 스코프에서 선언 가능

• 상수는 상수 표현식으로만 설정되며, 런타임에서 계산할 수 있는 값은 할당 불가.

• THREE_HOURS_IN_SECONDS처럼 표현하는 것이 관례

Shadowing

• 동일한 스코프 안에서 동일한 이름의 변수를 중복 선언하는 것이 가능하며 이 경우 가장 마지막에 선언된 변수가 유효하다.

• 서로 다른 타입으로도 섀도잉 가능하다.

fn main() {
  let x = 5;
  let x = x + 1;
  let x = "leon";
}

• 변수의 값을 mutable하게 하는 것이 아니다. 값은 변형하되, 변경 후에는 불변으로 유지한다는 점이 다르다. 그리고 다른 타입으로도 재선언 가능한 점도 다르다.

데이터 타입

스칼라

• 정수형 (기본값은 i32)
• 부호 있는 타입: ~
• 부호 없는 타입: 0 ~

• 부동소수점 (default = f32, f64)

• 참고) 모듈러 연산: %

• 불리언 (bool)

• 문자 (char): 작은 따옴표. 4byte(유니코드)

복합타입

• 튜플 (각 요소가 서로 다른 타입일 수 있음)

let tup = (500, 6.4, 1);
let (x, y, z) = tup; // destructuring 지원

let five_hundred = tup.0; // .으로 오프셋 접근
let six_point_four = tup.1;

• 빈 튜플은 unit으로 불리며 표현식의 반환값이 없으면 암묵적으로 unit 값을 반환

• 배열 (각 요소는 모두 같은 타입)

let a = [1, 2, 3, 4, 5];
let first = a[0];
let second = a[1];
let sixth = a[5]; // run time error: panic

함수

• Rust는 함수의 위치를 고려하지 않기 때문에 A함수보다 B 함수가 밑에 있어도 A함수에서 B함수를 실행할 수 있음.

// 반환값을 갖는 함수
fn five() -> i32{
    // return이 없어도 마지막 표현식을 암묵적으로 반환.
    5 // 세미콜론이 붙으면 표현식이 아닌 구문으로 이해해서 에러가 발생.
}

구문과 표현식

• 구문(statement): 동작을 수행하지만 값을 반환하지 않는 명령

• 표현식: 결과값을 평가.

fn main() {
    let y = {
        let x = 3;
        x + 1 // x에 1을 더한 값이 반환되어 y에 저장됨
    };
}

제어흐름

if

• if

• else if

• else

• 삼항연산자

if number % 4 == 0 {
    // logic
} else if number == 5 {
    // logic
} else {
    // logic
}

// 아래는 에러가 발생: 반드시 if문에는 bool 값만 올 수 있음.
let x = 5;
if x {
    // logic
}

// 삼항 연산자도 가능
let num = if x > 6 { 5 } else { 1 } // 각 갈래의 결과값은 같은 타입이어야 함

반복문

• loop

loop {
    // 무한반복
}

// 반복문에서 값 반환
let mut counter = 0;
let result = loop {
    counter += 1;
    
    if counter == 10 {
        break counter * 2;
    }
}

// 루프에 라벨 붙이기
let mut count = 0;
"counting_up": loop {
    let mut remaining = 10;
    
    loop {
        if remaining == 9 {
            break;
        }
        if count == 2 {
            // 루프 라벨을 이용해 바깥쪽 루프 종료
            break "counting_up";
        }
        remaining -= 1;
    }
    count += 1;
}

• while (조건과 함께 반복)

let mut number = 3;
while number != 0 {
    number -= 1;
}

• for
• while문으로 for 루프를 대체할 수 있지만, 매 루프마다 인덱스 체크를 컴파일러가 해야해서 느려짐.
• 개발자 실수로 인한 index out of range로 panic이 나는 케이스 방지 가능

// while문으로 for 루프를 대체할 수 있지만, 매 루프마다 인덱스 체크를 컴파일러가 해야해서 느려짐.
// for문이 나온 배경

let a = [10, 20, 30, 40];

for element in a {
    println!("value: {element}");
}

// count down!
for number in (1..4).rev() { // 3!, 2!, 1! 만약 4를 포함하고 싶으면 (1..=4)로 표시
    println("{number}!");
}