A Linguagem de Programação Rust (PT-BR)

Olá, Mundo!

Agora que você instalou o Rust, chegou a hora de escrever seu primeiro programa em Rust. É tradicional, ao aprender uma nova linguagem, escrever um pequeno programa que imprima Hello, world! na tela, então faremos o mesmo aqui.

Nota: Este livro presume familiaridade básica com a linha de comando. Rust não faz exigências específicas sobre edição, tooling ou o local onde seu código vive, então, se você preferir usar uma IDE em vez da linha de comando, fique à vontade para usar a sua favorita. Muitas IDEs já têm algum grau de suporte a Rust; consulte a documentação da sua IDE para detalhes. A equipe do Rust tem investido bastante em viabilizar um ótimo suporte a IDEs por meio do rust-analyzer. Veja o Apêndice D para mais detalhes.

Configuração do diretório do projeto

Você começará criando um diretório para guardar seu código Rust. Para o Rust, não importa onde seu código fica, mas, para os exercícios e projetos deste livro, sugerimos criar um diretório projects dentro do seu diretório pessoal e manter todos os seus projetos lá.

Abra um terminal e digite os comandos a seguir para criar o diretório projects e, dentro dele, um diretório para o projeto “Hello, world!”.

No Linux, no macOS e no PowerShell do Windows, digite isto:

$ mkdir ~/projects
$ cd ~/projects
$ mkdir hello_world
$ cd hello_world

No CMD do Windows, digite isto:

> mkdir "%USERPROFILE%\projects"
> cd /d "%USERPROFILE%\projects"
> mkdir hello_world
> cd hello_world

Fundamentos de um programa Rust

Em seguida, crie um novo arquivo-fonte e chame-o de main.rs. Arquivos Rust sempre terminam com a extensão .rs. Se você estiver usando mais de uma palavra no nome do arquivo, a convenção é separá-las com underscore. Por exemplo, use hello_world.rs em vez de helloworld.rs.

Agora abra o arquivo main.rs que acabou de criar e digite o código da Listagem 1-1.

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

Salve o arquivo e volte para a janela do terminal no diretório ~/projects/hello_world. No Linux ou no macOS, digite os seguintes comandos para compilar e executar o arquivo:

$ rustc main.rs
$ ./main
Hello, world!

No Windows, use o comando .\main em vez de ./main:

> rustc main.rs
> .\main
Hello, world!

Independentemente do sistema operacional, a string Hello, world! deve ser impressa no terminal. Se isso não acontecer, volte à parte “Solucionando problemas” da seção de instalação para ver formas de conseguir ajuda.

Se Hello, world! apareceu, parabéns! Você escreveu oficialmente um programa em Rust. Isso faz de você um programador Rust: boas-vindas!

Anatomia de um programa Rust

Vamos revisar esse programa “Hello, world!” em detalhes. Aqui está a primeira peça do quebra-cabeça:

fn main() {

}

Essas linhas definem uma função chamada main. A função main é especial: ela é sempre o primeiro código executado em todo programa Rust executável. Aqui, a primeira linha declara uma função chamada main que não recebe parâmetros e não retorna nada. Se houvesse parâmetros, eles apareceriam dentro dos parênteses (()).

O corpo da função fica entre {}. Rust exige chaves ao redor do corpo de todas as funções. É considerado bom estilo colocar a chave de abertura na mesma linha da declaração da função, com um espaço entre elas.

Nota: Se você quiser manter um estilo padrão entre projetos Rust, pode usar uma ferramenta de formatação automática chamada rustfmt para formatar seu código de um jeito específico. Falaremos mais sobre rustfmt no Apêndice D. A equipe do Rust inclui essa ferramenta na distribuição padrão do Rust, assim como rustc, então ela provavelmente já está instalada no seu computador!

O corpo da função main contém o seguinte código:

#![allow(unused)]
fn main() {
println!("Hello, world!");
}

Essa linha faz todo o trabalho deste pequeno programa: ela imprime texto na tela. Há três detalhes importantes aqui.

Primeiro, println! chama uma macro do Rust. Se estivesse chamando uma função, seria escrito como println sem o !. Macros em Rust são uma forma de escrever código que gera código para estender a sintaxe da linguagem, e vamos discuti-las com mais detalhes no Capítulo 20. Por enquanto, basta saber que usar ! significa que você está chamando uma macro, não uma função comum, e que macros nem sempre seguem as mesmas regras das funções.

Segundo, você vê a string "Hello, world!". Passamos essa string como argumento para println!, e ela é impressa na tela.

Terceiro, terminamos a linha com ponto e vírgula (;), o que indica que essa expressão acabou e a próxima já pode começar. A maioria das linhas de código Rust termina com ponto e vírgula.

Compilação e execução

Você acabou de executar um programa recém-criado, então vamos examinar cada etapa do processo.

Antes de executar um programa Rust, você precisa compilá-lo usando o compilador Rust, digitando o comando rustc e passando o nome do arquivo-fonte, assim:

$ rustc main.rs

Se você tem experiência com C ou C++, perceberá que isso se parece com gcc ou clang. Após uma compilação bem-sucedida, Rust gera um executável binário.

No Linux, no macOS e no PowerShell do Windows, você pode ver o executável digitando o comando ls no shell:

$ ls
main  main.rs

No Linux e no macOS, você verá dois arquivos. No PowerShell do Windows, verá os mesmos três arquivos que veria usando o CMD. No CMD do Windows, você digitaria o seguinte:

> dir /B %= a opção /B diz para mostrar apenas os nomes dos arquivos =%
main.exe
main.pdb
main.rs

Isso mostra o arquivo-fonte com a extensão .rs, o arquivo executável (main.exe no Windows, mas main nas demais plataformas) e, no Windows, um arquivo com informações de depuração com a extensão .pdb. A partir daí, você executa o arquivo main ou main.exe, assim:

$ ./main # ou .\main no Windows

Se o seu main.rs é o programa “Hello, world!”, essa linha imprimirá Hello, world! no terminal.

Se você estiver mais acostumado a uma linguagem dinâmica, como Ruby, Python ou JavaScript, talvez não esteja acostumado a compilar e executar um programa como etapas separadas. Rust é uma linguagem compilada antecipadamente (ahead of time), o que significa que você pode compilar um programa e entregar o executável para outra pessoa, e ela poderá executá-lo mesmo sem ter Rust instalado. Se você entregar um arquivo .rb, .py ou .js, a pessoa precisará ter, respectivamente, uma implementação de Ruby, Python ou JavaScript instalada. Mas, nessas linguagens, normalmente basta um único comando para compilar e executar o programa. Tudo envolve trade-offs no design de linguagens.

Compilar apenas com rustc funciona bem para programas simples, mas, à medida que o projeto cresce, você vai querer gerenciar todas as opções e facilitar o compartilhamento do código. Em seguida, apresentaremos a ferramenta Cargo, que ajudará você a escrever programas Rust do mundo real.