Rust 1.86 väljaanne. Rusti keele ametliku spetsifikatsiooni ettevalmistamine

Avalikustatud on üldotstarbeline programmeerimiskeel Rust 1.86, mis põhineb Mozilla projektist, kuid mida arendatakse nüüd sõltumatu mittetulundusühingu Rust Foundationi toetusel. Keele fookus on mäluga töötamise ohutusele ning see pakub vahendeid ülesannete kõrge paralleelsuse saavutamiseks, ilma et oleks vaja kasutusele võtta prügikoristajat ja runtime'i (runtime piirdub baasi initsialiseerimise ja standardraamatukogu toetamisega).

Mäluga töötamise meetodid Rust'is vabastavad arendajad pointerite manipulatsiooni vigadest ja kaitsevad neid probleemide eest, mis tulenevad madala taseme mälu haldamisest, nagu mälualale pärast selle vabastamist juurdepääs, null-pointerite dereferentseerimine, puhverserveri piiridest väljumine jne. Raamatukogude levitamiseks, kokkupaneku tagamiseks ja sõltuvuste haldamiseks arendatakse paketihaldurit Cargo. Raamatukogude majutamiseks toetatakse repoturite crates.io.

Mäluhügieen Rust'is tagatakse kompileerimise ajal viidete kontrollimise, objektide omandi jälgimise, objektide eluaja (vaateala) arvestamise ja mälule juurdepääsu korrektuse hindamise kaudu koodi täitmise ajal. Rust pakub ka vahendeid täisarvude ülevoolude vältimiseks, nõuab muutujate väärtuste kohustuslikku initsialiseerimist enne kasutamist, käsitleb vigu paremini standardraamatukogus, rakendab muutumatuse (immutable) mõistet viidete ja muutujate jaoks vaikimisi ning pakub tugevat staatilist tüüpimist loogiliste vigade vähendamiseks.

Peamised uuendused:

• Lisatud on tugi tüüpide (upcast) tõstmiseks supertüüpi (supertrait), st nüüd on võimalik otse objektist saadud viite teisendamine supertüübi objektiviidaks ilma, et oleks vaja luua erimeetodit tüüpides, mis tagastab viite supertüübile. Sarnast toimingut saab teha ka teiste nutikate viidete liikidega, nagu „Arc<dyn Trait> -> Arc<dyn Supertrait>” ja „*const dyn Trait -> *const dyn Supertrait”. trait Trait: Supertrait {} trait Supertrait {} fn upcast(x: &dyn Trait) -> &dyn Supertrait { x }
• HashMapis ja viidetes (slices) on lisatud meetod get_disjoint_mut(), mis võimaldab korraga saada mitmeid muudetavaid viiteid elementidele. Varem ei võimaldanud borrow checker samal ajal kasutada viiteid, mis saadi meetodi get_mut() abil. let v = &mut [1, 2, 3]; if let Ok([a, b]) = v.get_disjoint_mut([0, 2]) { *a = 413; *b = 612; } assert_eq!(v, &[413, 2, 612]); if let Ok([a, b]) = v.get_disjoint_mut([0..1, 1..3]) { a[0] = 8; b[0] = 88; b[1] = 888; } assert_eq!(v, &[8, 88, 888]);
• On lubatud märkida ohutud funktsioonid atribuudiga „#[target_feature]”, mis näitab, et funktsioon kasutab määratud CPU võimalusi. Ohutut funktsiooni, mis on märgitud atribuudi „#[target_feature]” all, saab teine ohutu funktsioon ohutult kutsuda ainult juhul, kui see on samuti märgitud „#[target_feature]” (vastasel juhul tuleb neid funktsioone kutsuda unsafe-blokis). Nende ülekandmine funktsioonidesse, mis võtavad vastu üldised (generic) parameetrid, mis on piiratud Fn*-tüüpidena, ei ole lubatud. Varem sai atribuuti „#[target_feature]” kasutada ainult funktsioonide puhul, mis olid märgitud kui „unsafe”. #[target_feature(enable = „avx2”)] fn requires_avx2() { // … } #[target_feature(enable = „avx2”)] fn safe_callsite() { requires_avx2(); } fn unsafe_callsite() { if is_x86_feature_detected!(„avx2”) { unsafe { requires_avx2() }; } }
• Rusti kompilaatoris on sisse lülitatud tõrkeverifitseerimise (debug-assert) automaatne asendamine, et näha, et näitaja ei sisalda NULL-i väärtust, kui loetakse ja kirjutatakse mitte-nullide suurustega, samuti näitaja uuesti laenamisel (reborrow) viitena. Näiteks, kui tõrkeverifitseerimine on sisse lülitatud, viib allolev kood nüüd 'panic' olekusse: let _x = *std::ptr::null::(); let _x = &*std::ptr::null::();
• Vaikimisi on sisse lülitatud lint-verify 'missing_abi', mis genereerib hoiatuse, kui sõna 'extern' järel ei ole ABI-d määratud. Varem, kui 'extern' järel ABI-d ei olnud, peeti vaikimisi kasutuseks ABI-d 'C'. Nüüd soovitatakse ABI 'C' selgelt määrata, näiteks 'extern "C" {}' ja 'extern "C" fn'
• Uus hulk API-d on viidud stabiilsuse tasemele, sealhulgas on stabiliseeritud meetodid ja tüübispetsiifikatsioonide rakendused:
  • {float}::next_down
  • {float}::next_up
  • ::get_disjoint_mut
  • ::get_disjoint_unchecked_mut
  • slice::GetDisjointMutError
  • HashMap::get_disjoint_mut
  • HashMap::get_disjoint_unchecked_mut
  • NonZero::count_ones
  • Vec::pop_if
  • sync::Once::wait
  • sync::Once::wait_force
  • sync::OnceLock::wait
• Märgis „const“ on rakendatud funktsioonides:
  • hint::black_box
  • io::Cursor::get_mut
  • io::Cursor::set_position
  • str::is_char_boundary
  • str::split_at
  • str::split_at_checked
  • str::split_at_mut
  • str::split_at_mut_checked
• Kolmanda taseme tugi platvormade jaoks {aarch64-unknown,x86_64-pc}-nto-qnx710_iosock, {aarch64-unknown,x86_64-pc}-nto-qnx800, {x86_64,i686}-win7-windows-gnu, amdgcn-amd-amdhsa, x86_64-pc-cygwin, {mips,mipsel}-mti-none-elf, m68k-unknown-none-elf, armv7a-nuttx-{eabi,eabihf}, aarch64-unknown-nuttx ja thumbv7a-nuttx-{eabi,eabihf} on nüüd rakendatud. Kolmas tase tähendab põhitoetust, kuid ilma automatiseeritud testimise, ametlike presettide avaldamise ja koodi koostamise kontrollimise võimaluseta.
• On lisatud hoiatus teise taseme toe lõpetamise kohta sihtplatvormile i586-pc-windows-msvc järgmises väljaandes (1.87). Soovitame kasutada platvormi i686-pc-windows-msvc, mis toetab SSE2 instruktsioone. Platvorm i586-pc-windows-msvc on kaotanud mõtte, kuna Windows 10 jaoks on vajalik SSE2 toe olemasolu, ning varasemaid Windowsi versioone Rustis enam ei toetata.

Lisaks tasub märkida, et ettevõte Ferrocene on edastanud kogukonnale Rusti keele spetsifikatsiooni (FLS — Ferrocene Language Specification), mis loodi oma Rusti kompilaatori arendamise käigus kriitiliselt oluliste süsteemide jaoks ning mida sünkroonitakse aeg-ajalt peamise Rusti kompilaatori käesoleva olekuga. FLS spetsifikatsioon sisaldab struktureeritud ja detailset juhendit Rusti süntaksi, semantika ja käitumise kohta, mis sobib verifitseerimiseks, ühilduvuse hindamiseks ja standardiseerimiseks.

Ettetatud materjale kasutatakse Rusti keele referentsspetsifikatsiooni loomiseks, mida saab kasutada alternatiivsete kompilaatorite arendamiseks ja kompilatori testimiseks kriitilistes, ohutusega seotud valdkondades.

Allikas: opennet.ru