다음 개발 프로젝트에 Rust를 사용해야 하는 7가지 이유

Rust를 배우려는 개발자이신가요? 결정을 돕기 위해 이 기사에서는 가장 널리 사용되는 시스템 프로그래밍 언어 중 하나인 Rust의 기능 중 일부를 제시합니다.

이 기사에서는 Rust 프로그래밍 언어와 유형 시스템, 메모리 안전 및 소유권과 같은 기능을 살펴보겠습니다. 또한 Rust를 배우는 데 도움이 되는 리소스 목록도 살펴볼 것입니다.

의 시작하자!

녹이 무엇입니까?

Rust는 시스템 프로그래밍 언어입니다. 2006년에 개발자인 Graydon Hoare의 개인 프로젝트로 시작되었습니다. 10년이 채 안되어 시스템 프로그래밍 및 관련 응용 프로그램을 위한 선택으로 성장했습니다. Rust 프로그래머의 평균 급여는 약 $120,000입니다.

따라서 C++에서 Rust로 전환하거나 새로운 언어를 선택하려는 경우 Rust를 배우는 것이 좋은 선택이 될 수 있습니다! StackOverflow 개발자 설문 조사에 따르면 Rust는 7년 연속으로 가장 사랑받는 프로그래밍 언어로 선정되었습니다.

이미지 출처: StackOverflow

Rust는 C 및 C++와 같은 저수준 시스템 프로그래밍 언어의 속도와 Python과 같은 고수준 프로그래밍 언어의 안전성을 제공합니다.

Dropbox 및 Firefox와 같은 주목할만한 프로젝트에서 WebAssembly 및 임베디드 프로그래밍에 이르기까지 Rust는 소프트웨어 개발의 모든 영역에서 널리 사용됩니다. Rust는 Cargo를 통해 즉시 사용 가능한 패키지 관리 지원을 제공합니다.

Cargo: Rust용 패키지 관리자

Cargo는 Rust의 패키지 관리자입니다. 여러분은 Rust 패키지 레지스트리인 크레이트에서 패키지를 설치하기 위해 cargo 를 사용할 수 있습니다. 패키지를 검색, 설치 및 관리할 수 있는 패키지 관리자 외에도 cargo는 테스트 러너, 문서 생성기 및 빌드 시스템 역할도 합니다.

이제 Rust에 대한 개요를 살펴보았으므로 Rust를 널리 채택된 시스템 프로그래밍 언어로 돋보이게 만드는 몇 가지 기능을 자세히 살펴보겠습니다.

유용한 오류 메시지

초보자 프로그래머는 오류에 부딪히고 코드를 디버깅하는 데 상당한 시간을 소비하게 됩니다. 컴파일러에서 제공하는 오류 메시지 및 경고를 사용하여 이러한 문제를 해결합니다. 또한 유용한 메시지를 통해 디버깅 속도를 높일 수 있습니다.

오류 메시지 예

코드가 성공적으로 컴파일되지 않으면 Rust는 코드에서 수정해야 할 사항과 위치에 대한 설명을 제공하는 유용한 오류 메시지를 제공합니다.

이 예에서 변수 num2는 inner() 함수 내에서 정의됩니다. 따라서 기능 범위로 제한됩니다. 함수 외부에서 액세스하려고 하면 컴파일러에서 오류가 발생합니다.

fn main() {
    let num1 = 10;
    fn inner(){
        let num2 = 9; 
    }
    println!("The value of num2 is: {}", num2);
}

오류 메시지는 수정해야 할 사항에 대한 정보를 제공합니다.

error[E0425]: cannot find value `num2` in this scope
 --> src/main.rs:6:42
  |
6 |     println!("The value of num2 is: {}", num2);
  |                                          ^^^^ help: a local variable with a similar name exists: `num1`

컴파일 중 경고

컴파일러는 또한 코드의 문제에 대한 유용한 경고를 제공합니다. 변수를 정의했지만 프로그램의 나머지 부분에서 사용하지 않을 때 Rust는 다음과 같이 경고 메시지를 표시합니다.

fn main() {
    let num1 = 10;
    let num2 = 9;
    println!("The value of num1 is: {}", num1);
}

여기에서 변수 num2가 선언되었지만 사용되지는 않았습니다.

warning: unused variable: `num2`
 --> src/main.rs:3:9
  |
3 |     let num2 = 9;
  |         ^^^^ help: if this is intentional, prefix it with an underscore: `_num2`
  |

강력한 유형의 언어

개발 프로젝트에 Rust를 사용해야 하는 또 다른 이유는 유형 시스템입니다. Rust는 강력한 형식의 언어이므로 형식 강제를 지원하지 않습니다. 유형 강제 변환은 언어가 암시적으로 데이터 유형의 값을 다른 유형으로 변환할 수 있는 경우입니다.

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예를 들어 다음 코드 셀의 Python 코드는 오류 없이 실행됩니다. 이는 Python에서 0이 아닌 숫자의 참값이 True이므로 숫자 10이 부울이 아닌 정수임에도 불구하고 if 문이 오류 없이 실행되기 때문입니다.

num1 = 10
if num1:
    num2 = 9
print(f"num2 is {num2}")

# Output: num2 is 9

반면 Rust는 유형을 강제하지 않습니다. 따라서 다음 코드는 오류를 발생시킵니다.

fn main() {
    let num1 = 10;
    if num1{
        let num2 = 9; 
    }
}

이 오류는 부울이 예상되고 정수가 발견된 유형 불일치를 보고합니다.

error[E0308]: mismatched types
 --> src/main.rs:3:8
  |
3 |     if num1{
  |        ^^^^ expected `bool`, found integer

메모리 안전

메모리 안전은 Rust가 프로그래머에게 매력적인 또 다른 기능입니다. 이것이 어떻게 작동하는지 대략적인 개요를 제공하려고 노력할 것입니다.

변수는 사용하기 전에 초기화해야 합니다.

Rust에서는 모든 변수를 사용하기 전에 초기화해야 합니다. C와 같은 언어에서 num이 초기화되지 않은 다음 코드는 오류 없이 컴파일되고 실행됩니다. 초기화되지 않은 변수의 값은 쓰레기 값입니다.

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int num;
	printf("The value of num is %d", num);
	return 0;
}
// Output: The value of num is 0

Rust에서 비슷한 작업을 시도하면 컴파일 타임 오류가 발생합니다. 따라서 Rust에는 가비지 수집에 대한 개념이 없습니다.

fn main() {
    let num:i32;
    println!("The value of num is: {}",num);
}

error[E0381]: used binding `num` isn't initialized
 --> src/main.rs:3:40
  |
2 |     let num:i32;
  |         --- binding declared here but left uninitialized
3 |     println!("The value of num is: {}",num);
  |                                        ^^^ `num` used here but it isn't initialized
  |

컴파일 시 메모리 안전

Rust는 컴파일 타임에 메모리 안전을 보장합니다. 간단한 예를 들어보겠습니다. 여기에서 if 조건문의 부울 값이 true인 경우에도 num 값이 항상 100임을 의미하지만 num 값을 출력하려고 하면 오류가 발생합니다.

fn main() {
    let num:i32;
    if true{
        num = 100;
    }
    println!("The value of num is: {}", num);
}

런타임에 조건부 평가가 발생하고 컴파일러가 num이 컴파일 타임에 값을 갖는다고 보장할 수 없기 때문입니다.

error[E0381]: used binding `num` is possibly-uninitialized
 --> src/main.rs:6:41
  |
2 |     let num:i32;
  |         --- binding declared here but left uninitialized
3 |     if true{
  |        ---- if this `if` condition is `false`, `num` is not initialized
4 |         num = 100;
5 |     }
  |      - an `else` arm might be missing here, initializing `num`
6 |     println!("The value of num is: {}", num);
  |                                         ^^^ `num` used here but it is possibly-uninitialized

오류 메시지를 자세히 살펴보면 else 문을 사용하여 num에 값이 있음을 확인할 수 있습니다. 따라서 다음 코드는 오류 없이 실행됩니다. 이런 식으로 컴파일러는 num이 컴파일 시간에 값을 가질 것이라고 판단할 수 있으므로 오류가 없습니다.

fn main() {
    let num:i32;
    if true{
        num = 100;
    }
    else{
        num = 50;
    }
    println!("The value of num is: {}", num);
}

The value of num is: 100

변수의 불변성

Rust의 변수는 기본적으로 변경할 수 없다는 점에 유의하는 것도 도움이 됩니다. 즉, 개발자는 실수로 특정 변수의 값을 덮어쓰는 것에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

fn main() {
    let num1 = 10;
    num1 = 5;
    println!("The value of num1 is: {}", num1);
}

num1은 10으로 초기화되어 있으므로 값을 5로 대입하려고 하면 ‘불변 변수 num1에 두 번 할당할 수 없습니다’라는 오류 메시지가 나타납니다.

error[E0384]: cannot assign twice to immutable variable `num1`
 --> src/main.rs:3:5
  |
2 |     let num1 = 10;
  |         ----
  |         |
  |         first assignment to `num1`
  |         help: consider making this binding mutable: `mut num1`
3 |     num1 = 5;
  |     ^^^^^^^^ cannot assign twice to immutable variable

소유권 및 차용

소유권은 메모리 안전을 보장합니다. 기능적으로 Rust의 소유권은 다음과 같이 요약할 수 있습니다.

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모든 객체에는 단 한 명의 소유자만 있어야 합니다. 소유자가 범위를 벗어나면 개체가 삭제됩니다.

간단한 예를 들어보겠습니다. 여기에서 문자열 str1을 초기화한 다음 해당 값을 str2로 이동합니다. 모든 개체는 한 명의 소유자만 가질 수 있으므로 str1 개체는 해당 값이 str2로 이동되는 즉시 삭제됩니다.

fn main() {
    let str1 = String::from("Rust");
    let str2 = str1;
    println!("The value of str1 is: {}", str1);
}

error[E0382]: borrow of moved value: `str1`
 --> src/main.rs:4:42
  |
2 |     let str1 = String::from("Rust");
  |         ---- move occurs because `str1` has type `String`, which does not implement the `Copy` trait
3 |     let str2 = str1;
  |                ---- value moved here
4 |     println!("The value of str1 is: {}", str1);
  |                                          ^^^^ value borrowed here after move

이것은 직관적으로 보이지만 소유권이 작동하는 방식을 더 잘 이해하고 평가하려면 차용 및 참조의 개념을 배우는 것이 도움이 됩니다.

빠른 개발

지금까지 Rust 프로그래밍 언어의 몇 가지 유용한 기능에 대해 논의했습니다. 몇 가지를 검토하려면:

Rust는 속도와 안전성 모두에 최적화되어 있습니다.
내장 패키지 관리 도구와 함께 제공되며 시스템을 구축합니다.
또한 풍부한 표준 라이브러리가 있습니다.

본질적으로 Rust는 개발자가 요청할 수 있는 모든 것을 제공합니다. 따라서 Rust를 사용하면 최소한의 디버깅과 더 빠른 빌드로 애플리케이션을 빠르게 개발할 수 있습니다.

크로스 플랫폼 개발

Rust를 사용하면 원하는 플랫폼에서 개발하도록 선택할 수 있습니다. Rust는 Linux, MacOS 및 Windows와 같은 가장 일반적인 플랫폼을 지원합니다.

다른 빌드 도구와 외부 컴파일러에 의존하지 않고 Rust 소스 코드를 실행 파일로 컴파일할 수 있으므로 애플리케이션 개발은 일반적으로 쉽습니다.

지원 커뮤니티는 학습 여정을 단순화하는 데 큰 도움이 됩니다. Rust는 매년 성장하고 있는 거대한 사용자 기반을 가지고 있습니다.

StackOverflow 개발자 설문조사에서 Rust의 인기는 지식과 전문 지식을 기꺼이 공유하려는 숙련된 개발자가 많은 대규모 사용자 커뮤니티가 있음을 나타냅니다.

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공식 문서 외에도 사용자 생성 문서 사이트와 토론 포럼도 있습니다. Rust 하위 레딧 및 LinkedIn 그룹에서 관련 토론을 확인할 수도 있습니다.

Rust를 시작하기 위한 학습 리소스

이 섹션에는 Rust를 시작하는 데 도움이 되는 몇 가지 유용한 리소스가 나열되어 있습니다. 전체 목록은 아니지만 학습 여정에 도움이 되는 몇 가지 권장 자습서, 과정 및 책이 포함되어 있습니다.

#1. 예를 들어 녹

Rust By Example은 온라인 편집기에서 코딩할 수 있는 일련의 예제를 통해 Rust 기본 사항과 표준 라이브러리를 알려줍니다.

다루는 주제에는 크레이트, 화물: Rust용 패키지 관리 도구, 제네릭, 트레이트, 오류 처리 등이 포함됩니다.

#2. 바스락거리는 소리

Rustlings는 Rust 프로그래밍 언어의 또 다른 공식 학습 리소스입니다. 예를 들어 Rust와 비슷합니다. 그러나 로컬 개발 환경을 설정하고 예제 리포지토리를 복제하고 간단한 문제를 해결하여 이러한 개념을 학습해야 합니다.

#삼. 엑서시즘 러스트 트랙

Exercism의 Rust 트랙에는 Rust에 대한 이해를 배우고 테스트하는 데 도움이 되는 100개 이상의 연습 문제가 있습니다. Exercism은 연습을 통해 코딩하는 것 외에도 숙련된 프로그래머로부터 멘토링을 받을 수 있는 무료 플랫폼입니다.

#4. 얼티밋 러스트 크래시 코스

Udemy에서 Nathan Stocks가 가르치는 Ultimate Rust Crash Course는 다음을 다룹니다.

Rust 프로그래밍의 기초
Rust의 모듈 시스템
데이터 유형 및 제어 흐름
참조 및 차용
구조체, 특성 및 컬렉션

#5. Ultimate Rust 2: 중간 개념

Ultimate Rust 2는 Ultimate Rust Crash Course의 후속 과정이며 다음 주제를 다룹니다.

폐쇄
반복자
오류 처리
단위 및 통합 테스트
로깅, 멀티스레딩 및 채널

#6. Rust lang: 완전한 초보자 가이드 2023

Catalin Stefan이 가르치는 이 Udemy 과정은 Rust 프로그래밍에 대한 포괄적인 과정입니다. 다루는 주제 중 일부는 다음과 같습니다.

녹의 기초
데이터 유형, 제어 구조
기능, 특성
메모리 관리
동시성

#7. Rust 프로그래밍: 빠르고 안전한 시스템 개발

O’Reilly의 Programming Rust는 인기 있는 Rust 프로그래밍 책으로 다음 내용을 알려줍니다.

기본 데이터 유형
소유권 및 차용
비동기 프로그래밍
빠른 멀티스레딩 애플리케이션
클로저, 반복자
컬렉션

#8. Rust 프로그래밍 언어, 2판

Rust 프로그래밍 언어는 Rust 커뮤니티의 저명한 기여자들이 작성했습니다. 이 책은 다음을 포함하여 Rust에 대해 알아야 할 모든 것을 다룹니다.

소유권 및 차용
제네릭, 특성
스마트 포인터, 멀티스레딩
테스트 및 오류 처리

#9. 전체 Rust 프로그래밍 참조 가이드

Packt의 완전한 Rust 프로그래밍 참조 가이드는 다음을 다룹니다.

Rust에서 데이터 구조 구현하기
Rust에서 재사용 가능하고 테스트 가능한 구성 요소 작성
다중 스레드 응용 프로그램 설계 알고리즘 설계 및
WebAssembly, 네트워킹 및 명령줄 애플리케이션에서 Rust의 애플리케이션

#10. Rust 프로그래머를 위한 창의적인 프로젝트

Rust를 배우는 숙련된 개발자라면 관심 영역에서 몇 가지 프로젝트를 구축하는 것으로 언어를 잘 이해하는 데 충분할 것입니다. Packt의 Creative Projects for Rust Programmers는 Rust를 다음과 같은 프로젝트에 적용하여 Rust를 가르치는 책입니다.

편안한 웹 서비스 구축
2D 게임
WebAssembly를 이용한 웹 애플리케이션 개발
기계어 에뮬레이터
그리고 더!

결론

이 기사는 메모리 안전, 개선된 패키지 관리 등과 같은 기능을 포함하여 시스템 프로그래밍 언어로서의 Rust에 대한 개요를 제시했습니다. 또한 Rust를 시작하고 실행하는 데 도움이 되는 학습 리소스를 열거했습니다.

다음 단계로, Rust의 기초를 익히기 위해 언급된 학습 리소스 중 하나 이상을 선택할 수 있습니다. 행복한 Rust 프로그래밍!

최고의 Rust 서버 호스팅 제공업체를 살펴볼 수도 있습니다.