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language: Rust
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contributors:
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- ["P1start", "http://p1start.github.io/"]
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translators:
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- ["Christian Albrecht", "https://github.com/coastalchief"]
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lang: de-de
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filename: lernerust-de.rs
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Rust ist eine Programmiersprache von Mozilla Research.
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Rust vereint Sicherheit, Nebenläufigkeit und eine hohe Praxistauglichkeit.
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Sicherheit bedeuted, dass Programmierfehler ausgeschlossen werden, die zu
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Speicherzugriffsfehlern führen könnten. Das funktioniert u.a. dadurch, dass
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es keinen Garbage Collector gibt, sondern ein besonderes Typsystem.
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Das erste Release von Rust, 0.1, wurde im Januar 2012 veröffentlicht.
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In den nächsten drei Jahren wurde die Sprache so schnell und aktiv weiter-
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entwickelt, dass es einfach keine stabile gab und geraten wurde den
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nightly build zu nutzen.
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Am 15. Mai 2015 wurde Rust 1.0 freigegeben, und zwar mit der Garantie einer
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Abwärtskompatabilität. Verbesserungen der Kompilierzeit und andere Compiler
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verbesserungen finden im Moment im nightly build statt. Von Rust gibt es im
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Moment ungefähr alle sechs Wochen ein Release. Rust 1.1 beta wurde zusammen
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mit dem 1.0 Release zur Verfügung gestellt.
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Obwohl Rust eine ziemlich low-level Sprache ist, vereint sie Ansätze aus
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der Welt der funktionalen, der objektorientierten und der nebenläufigen
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Programmierung. Dadurch kann in Rust nicht nur schnell, sondern auch sehr
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effizient entwickelt werden.
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```rust
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// Dies ist ein Kommentar. Ein einzeiliger...
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/* ...und multi-zeilen Kommentare sehe so aus */
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/////////////////////
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// 0. Installation //
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/////////////////////
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// Stabile binaries gibt es unter https://www.rust-lang.org/downloads.html
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// Programme werden in .rs Dateien geschrieben also zum Beispiel
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// "main.rs" und dann kompiliert "rustc main.rs"
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// Herauskommt eine ausführbare Datei "main"
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// Für dieses Tutorial reicht das vollkommen aus. Für größere Projekte
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// sollte das unten beschriebene Cargo angeschaut werden.
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// Cargo
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// Ein gängiges Tool um Rust Projekte zu verwalten ist Cargo. Es macht im
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// wesentlichen drei Dinge: Code bauen, Dependencies laden und
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// Dependencies bauen.
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// Um ein vorhandenes Projekt zu cargo-ifyen müssen drei Dinge gemacht werden
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// * Erstelle eine Cargo.toml Konfigurationsdatei
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// * Verschiebe Source Code in ein src Verzeichnis
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// * Lösche das alte Executable
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//
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// 'cargo build' baut den Code
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// 'cargo run' baut und führt das Programm aus
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///////////////
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// 1. Basics //
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///////////////
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// Funktionen
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// `i32` ist der Typ für einen 32-bit signed Integer
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fn add2(x: i32, y: i32) -> i32 {
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// Impliziter return (kein Semikolon)
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x + y
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}
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// Main Funktion
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fn main() {
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// Zahlen //
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// Unveränderliche Variable
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let x: i32 = 1;
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// Integer/float Suffixe
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let y: i32 = 13i32;
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let f: f64 = 1.3f64;
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// Type inference
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Meistens kann der Rust Compiler selbst schlussfolgern, von welchem
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Typ eine Variable ist, so dass man den Typ nicht explizit angeben muss.
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In diesem Tutorial werden Typen explizit angegeben, um zu demonstrieren,
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welche Möglichkeiten es gibt. Wenn man damit vertraut ist, kann man die
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Typen auch weglassen und die Type Inference hilft dann im Hintergrund.
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let implicit_x = 1;
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let implicit_f = 1.3;
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// Arithmetik
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let sum = x + y + 13;
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// Veränderliche Variable
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let mut mutable = 1;
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mutable = 4;
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mutable += 2;
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// Strings //
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// Strings gibt es in zwei Typen: &str und String
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// Zunächst &str
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let x: &str = "hello world!";
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// Ausgabe
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println!("{} {}", f, x); // 1.3 hello world
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// Ein `String` – heap-allokierter String
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let s: String = "hello world".to_string();
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// Ein string slice – ist eigentlich ein unveränderlicher Pointer
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// auf einen String – er enthält nicht den Inhalt den String, sondern
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// eben nur den Pointer auf etwas, dass den Inhalt kennt:
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// (In diesem Fall, `s`)
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let s_slice: &str = &s;
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// Ausgabe
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println!("{} {}", s, s_slice); // hello world hello world
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// Vektoren/Arrays //
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// Ein Array mit fester Größe
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let vier_ints: [i32; 4] = [1, 2, 3, 4];
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// Ein dynamisches Array (Vektorentor)
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let mut vector: Vec<i32> = vec![1, 2, 3, 4];
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vector.push(5);
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// Ein slice – eine unveränderliche Ansicht, oder Pointer auf einen
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// Vektor oder ein Array. Wie bei Strings, nur eben bei Vektoren
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let slice: &[i32] = &vector;
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// Benutze `{:?}` um eine debug Ausgabe zu erzeugen
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println!("{:?} {:?}", vector, slice); // [1, 2, 3, 4, 5] [1, 2, 3, 4, 5]
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// Tuples //
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// Ein Tuple ist eine Liste mit fester Größe und kann Werte
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// von unterschiedlichen Typen enthalten
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let x: (i32, &str, f64) = (1, "hello", 3.4);
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// Werte aus Vektor mit `let` destrukturieren
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let (a, b, c) = x;
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println!("{} {} {}", a, b, c); // 1 hello 3.4
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// Vektor Indizes
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println!("{}", x.1); // hello
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//////////////
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// 2. Typen //
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//////////////
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// Struct
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struct Punkt {
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x: i32,
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y: i32,
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}
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let anfang: Punkt = Punkt { x: 0, y: 0 };
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// Ein struct mit unbenannten Felder heisst ‘tuple struct’
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struct Punkt2(i32, i32);
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let anfang2 = Punkt2(0, 0);
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// Einfache enum, so ähnlich wie in C
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enum Richtung {
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Links,
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Rechts,
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Hoch,
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Runter,
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}
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let hoch = Richtung::Hoch;
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// Enum mit Feldern
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enum OptionalI32 {
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EinI32(i32),
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Nix,
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}
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let zwei: OptionalI32 = OptionalI32::EinI32(2);
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let nix = OptionalI32::Nix;
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// Generics //
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struct Foo<T> { bar: T }
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// In der Standard Bibliothek heisst das hier `Option`
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enum Optional<T> {
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EinWert(T),
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KeinWert,
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}
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// Methoden //
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impl<T> Foo<T> {
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// Methoden erwarten einen `self` Parameter
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fn get_bar(self) -> T {
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self.bar
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}
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}
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let a_foo = Foo { bar: 1 };
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println!("{}", a_foo.get_bar()); // 1
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// Traits (vergleichbar mit Interfaces oder Typklassen in anderen Sprachen)
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// In Traits werden nur Method Signaturen erstellt.
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// Die Implementierung findet im impl statt.
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trait MacheIrgendwas<T> {
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fn macheIrgendwas(self) -> Option<T>;
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||
}
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impl<T> MacheIrgendwas<T> for Foo<T> {
|
||
fn macheIrgendwas(self) -> Option<T> {
|
||
mache(self.bar)
|
||
}
|
||
}
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let anderes_foo = Foo { bar: 1 };
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println!("{:?}", anderes_foo.macheIrgendwas()); // mache(1)
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/////////////////////////
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// 3. Pattern matching //
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/////////////////////////
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let foo = OptionalI32::AnI32(1);
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match foo {
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OptionalI32::EinI32(n) => println!("hier ist ein i32: {}", n),
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||
OptionalI32::Nix => println!("hier ist nix!"),
|
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}
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// Advanced pattern matching
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struct FooBar { x: i32, y: OptionalI32 }
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let bar = FooBar { x: 15, y: OptionalI32::EinI32(32) };
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||
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match bar {
|
||
FooBar { x: 0, y: OptionalI32::EinI32(0) } =>
|
||
println!("Beide Zahlen sind 0!"),
|
||
FooBar { x: n, y: OptionalI32::EinI32(m) } if n == m =>
|
||
println!("Beide Zahlen sind gleich"),
|
||
FooBar { x: n, y: OptionalI32::EinI32(m) } =>
|
||
println!("Zahlen sind unterschiedlich: {} {}", n, m),
|
||
FooBar { x: _, y: OptionalI32::Nix } =>
|
||
println!("Die zweite Zahl ist leer!"),
|
||
}
|
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/////////////////////
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// 4. Control //
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/////////////////////
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// `for` Schleife/Iterationen
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let array = [1, 2, 3];
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for i in array {
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println!("{}", i);
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||
}
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// Ranges
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for i in 0u32..10 {
|
||
print!("{} ", i);
|
||
}
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println!("");
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// gibt aus: `0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 `
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// `if`
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if 1 == 1 {
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println!("Mathe ist klappt!");
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} else {
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println!("Oh nein...");
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}
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// `if` als Ausdruck
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let wert = if true {
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"gut"
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} else {
|
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"schlecht"
|
||
};
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// `while` Schleife
|
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while 1 == 1 {
|
||
println!("Läuft...");
|
||
}
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// Unendliche Schleifen
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||
loop {
|
||
println!("Hello!");
|
||
}
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/////////////////////////////////////
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// 5. Speichersicherheit & Pointer //
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/////////////////////////////////////
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// Owned pointer – nur eine Sache kann einen Pointer 'besitzen'.
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// Das heisst, wenn das Objekt `Box` seinen scope verlässt oder verliert,
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// wird es automatisch im Speicher de-allokiert.
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let mut mine: Box<i32> = Box::new(3);
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// Jetzt wird die Box dereferenziert
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*mine = 5;
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// Jetzt geht `mine` in den Besitz von `now_its_mine` über.
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// `mine` wird verschoben.
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let mut now_its_mine = mine;
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*now_its_mine += 2;
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println!("{}", now_its_mine); // ergibt 7
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// Das würde nicht kompilieren, da `now_its_mine` jetzt den Pointer besitzt
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// println!("{}", mine);
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// Reference – ein unveränderlicher Pointer der fremde Daten referenziert
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// Wenn eine Referenz auf einen Wert gesetzt wird, heisst das, dass man den
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// Wert ausleiht (‘borrowed’).
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// Ein ausgeliehener Wert ist unveränderlich und lebt solange wie der
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// Scope existiert, in dem er erstellt wurde.
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let mut var = 4;
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var = 3;
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let ref_var: &i32 = &var;
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println!("{}", var); // Anders als `mine`, `var` kann hier weiter verwendet werden
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println!("{}", *ref_var);
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// var = 5; // das kompiliert nicht, da `var` ausgeliehen ist
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// *ref_var = 6; // das kompiliert auch nicht, da `ref_var` eine unveränderliche Referenz ist
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||
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||
// Veränderliche Referenzen
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||
// Solange ein Wert veränderlich geliehen wurde, kann man nicht darauf zugreifen
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let mut var2 = 4;
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||
let ref_var2: &mut i32 = &mut var2;
|
||
*ref_var2 += 2; // '*' wird benutzt um auf den veränderlich geliehenen Wert var2 zu zeigen
|
||
|
||
println!("{}", *ref_var2); // 6 , //var2 würde nicht kompilieren. //ref_var2 ist vom Typ &mut i32, also //stores a reference to an i32 not the value.
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// var2 = 2; // würde das nicht kompilieren, da `var2` geliehen wurde.
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||
}
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```
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## Weitere Informationen
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Es gibt eine ganze Reihe mehr über Rust zu sagen. Dieser Text gibt nur einen
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Einblick in die wichtigsten Sprachmerkmale.
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Um mehr über Rust zu erfahren, sollte man mit den folgenden Stellen starten:
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1. Englisch:
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* [Die offizielle Rust Webseite](http://rust-lang.org)
|
||
* [The Rust Programming Language](https://doc.rust-lang.org/stable/book/README.html)
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* [/r/rust](http://reddit.com/r/rust)
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||
* the #rust channel on irc.mozilla.org
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2. Deutsch
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||
* [Rust Wikipedia](https://de.wikipedia.org/wiki/Rust_(Programmiersprache))
|
||
* [Artikel im LinuxMagazin](http://www.linux-magazin.de/Ausgaben/2015/08/Rust)
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