動かして学ぶ！Rust入門

mebiusbox（著）

商品番号: 177230
販売状態: 発売中
納品形態: 宅配便にてお届け
発売日: 2023年04月24日
出荷開始日: 2023年04月21日
ISBN: 9784798177236
判型: A5
ページ数: 464
キーワード: プログラミングアプリ開発 NEXT ONE Rust

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サンプルを動かしながら
Rustの基本をしっかり学べる！

【本書の背景】
Rustは、2015年に初期版がリリースされたプログラミング言語です。Rustの特徴として「処理の速度が速い」「安全性が高い」「開発に必要なツールが充実」といったことが挙げられます。現在は、Microsoft、Google、Amazon、MetaといったIT企業やLinuxでも導入が進み、国内でも利用するIT企業が増えてきている人気急上昇の言語です。

【本書の概要】
Rustのプログラミング手法について、サンプルを元に手を動かしながら学ぶ書籍です。主に以下の3つについて丁寧に解説します。

●Rustの概要と開発環境
●Rustの基本的な文法と機能
●Rustによる簡単なアプリ開発

なお本書はエンジニアのための情報共有コミュニティ「Zenn」で公開されている大人気の「Rust 入門」を元にした書籍です。

【対象読者】
Rustに初めて触れるプログラマー

【本書のポイント】
・基本的な文法について丁寧に解説
・Rustの機能を学ぶのに適したサンプルを用意
・学習をもっと深めたい方に向けて「メモ」や「参照」で補足

【目次】
Chapter1 Rust
Chapter2 環境構築
Chapter3 Rustの文法と機能
Chapter4 アプリケーションの開発

【著者プロフィール】
ｍebiusbox（メビウスボックス）
趣味でフリーソフトウェアを開発。エンジニア向けのコミュニティに記事を投稿することが多い。コンピュータグラフィックスに関する記事を書いて公開している。最近は Rust や Three.js も扱っている。

開発環境の準備や便利なツールの紹介

Windowsでの開発環境を元に解説します。具体的には、PowerShellやターミナルの環境構築、ツールチェインのインストール、rustup、cargo、rustcの概要、VSCodeのインストールとスニペットについて解説します。また、Rustの言語サーバであるrust-analyzer、Rustプログラムを簡単に試せるRust Playground、簡単なRustプログラムを書いてパッケージを作成する方法、開発に便利なさまざまなツールについても解説します。

基本的な文法について丁寧に解説

Rustの基礎的な文法、制御構文、構造体、列挙型、数列、スライス、ジェネリクスの使い方、パターンマッチングの使い方、エラー処理の方法、所有権について紹介します。また、トレイト、動的ディスパッチ、並列処理と非同期処理、イテレータとコレクションの使い方、パッケージ管理ツール cargo の使い方、モジュールの使い方、開発ツールの使い方も解説します。

アプリケーションの開発方法を体験

単語推理ゲーム（相手が設定した単語を推理するゲーム）や並列処理を利用したプログラム（レイトレーシングでレンダリングするプログラム）を作成します。これらのアプリケーションの作成を通じて、プロジェクトの作成方法、ターミナルからの入出力、コレクションの使い方、イテレータの使い方を学ぶことができます。また、randクレート、rayonクレート（並列処理）、imageクレート（画像の読み書き）、icedクレート（GUI）、minifbクレート（画像の表示）、算術関数、演算子のオーバーロード、並列処理、モジュール、トレイトなどについても学ぶことができます。

Chapter 1 Rust
01 概要
　 Rustの特徴
　 Rustの誕生
　 Rustはどういうプログラミング言語なのかエディション
02 互換性
03 まとめ

Chapter 2 環境構築
01 Rustをインストールする前の準備
　 PowerShellのバージョンを確認
　 wingetのインストール
　最新のPowerShellをインストール
　 Windows Terminal
　 Git
　 Anaconda（Miniconda）
02 Rustのインストール
　 rustup
　 cargo
　 rustc
03 Visual Studio Code
　スニペット
04 rust-analyzer
05 Rust Playground
06 Hello, World!
　パッケージの作成
　 Rustプログラムの実行環境
07 その他のツール
　 Terminal-Icons
　 Oh My Posh
　 winget
　 PowerShellのエイリアス
　 bat
　 lsd（LSDeluxe）
　 delta
　 simple-http-server
　 cargo-make
08 まとめ
　本章で学んだこと

Chapter 3 Rustの文法と機能
01 基本
　コメント（Comment）
　式と文（Expression and statement）
　ブロック（Block）
　オブジェクト（Object）
　組み込みデータ型（Primitive Type）
　型の別名（Alias）
　所有権（Ownership）
　関数（Function）
　 print!マクロ
　束縛（Binding）
　シャドーイング（Shadowing）
　定数（Const）
　参照（Reference）
　可変性（Mutable and immutable）
　文字列（String）
　スタティック変数
　命名規則
　参照外し（Dereference）
　参照と可変性の関係
　借用チェック（Borrow Checker）
02 コピートレイト（Copy Trait）
03 構造体・列挙型
　構造体（Struct）
　列挙型（Enum）
04 クロージャ（Closure）
　 Fnとfn
05 制御構文
　 if式（else、else if）
　 loop式
　 while式
　 for式
06 数列・スライス
　数列（Range）
　スライス（Slice）
07 ジェネリクス（Generics）
　 Option型
08 パターンマッチング（Pattern
　 match式
　マッチガード（Match Guard）
　パターンによる束縛
　 if let式
09 エラー処理（Error
　 panic!マクロ
　 Result型
　 unwrapメソッド
　 expectメソッド
　エラー伝搬（Error Propagation）
　コンビネータ
10 RAII
　 Derefトレイト
　 Dropトレイト
　 3つのメモリ領域（データ、スタック、ヒープ）
　 Box型
　 Rc型
11 ライフタイム（Lifetime）
　 staticライフタイム
12 トレイト（Trait）
　トレイトとは
　継承
　 derive属性
　 Fromトレイト
　マーカートレイト（Marker）
　 Sizedトレイト
13 動的ディスパッチ
　トレイトオブジェクト
　 dyn Trait型、impl Trait型
14 内部可変性（Interior
　 Cell型
　 RefCell型
　 Weak型
15 並列処理
　スレッド
　 Send･Syncトレイト
　 Arc型
　 RwLock型
16 所有権
17 所有型と参照型
18 Cow型（Clone-on-write）
19 イテレータ（Iterator）
　アダプタ
20 コレクション（Collection）
　 Vec型
　 String型
　 HashMap型
　イテレータからコレクションに変換
　イテレータを返すメソッド
21 Cargo
　パッケージ、クレート
　ターゲット
　 TOML形式
　 cargo initコマンド
　 cargo buildコマンド
　 cargo cleanコマンド
　 cargo runコマンド
　 cargo checkコマンド
　 cargo treeコマンド
　 cargo install[uninstall]コマンド
　 cargo searchコマンド
　 cargo publishコマンド
　デバッグビルド、リリースビルド
　外部パッケージ
　ワークスペース
　 Cargo.toml
22 モジュール（Module）
　モジュールの定義
　パス（Path）
　モジュールの利用（use）
　モジュールツリー
　モジュールの再公開
23 テスト（Unit
　 cargo testコマンド
　 assertion
　 should_panic属性
　 testsターゲット
24 ドキュメントコメント
　ドキュメントコメントの書き方
　 cargo docコマンド
　 rustup docコマンド
25 フォーマッタ（rustfmt)
26 リンター（clippy）
27 マクロ（Macro）
　宣言的マクロ
　手続きマクロ
28 非同期処理
　 Future型
　 async/.await
　 tokioクレート
29 unsafe
30 Tips
　 Defaultトレイト
　分解束縛
　デバッグ時やテスト時のみ有効なコード
　属性
　演算子のオーバーロード
　 Preludeモジュール
　 DisplayトレイトとDebugトレイト
　特殊なマクロ
　 Nightly版
　 cargo-audit、cargo-outdated
31 まとめ
　本章で学んだこと

Chapter 4　アプリケーションの開発
01 単語推理ゲーム
　サンプルコードについて
　プロジェクトの準備
　単語辞書の読み込み
　ゲーム構造体
　推理ロジックの実装
　 GUIの実装（icedクレート）
02 レイトレーシング
　サンプルコードについて
　プロジェクトの準備
　画像の出力
　ベクトル
　クォータニオン
　基本的な構造体の実装
　カメラ
　球体の追加
　球体の法線
　確認用のウィンドウ
　モジュール化
　複数の物体への対応
　アンチエイリアシング
　拡散反射
　材質
　鏡面反射
　屈折
　大量に表示してみよう
　テクスチャ
　画像テクスチャ
　発光
　四角形
　コーネルボックス
　光学のおはなし
　モンテカルロレイトレーシング
03 まとめ
　本章で学んだこと

Appendix
01 std::option::Option型
02 std::result::Result型
03 std::vec::Vec型
04 std::string::String型
05 std::collections::HashMap型
06 std::iter::Iteratorトレイト
　アダプタ
07 std::f64モジュール
　定数
　数学関数(std::f64モジュール)
08 Rustをビルドしてみよう

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