Rust: Was ist Rust?

Kurz: Rust ist eine kompilierte, statisch typisierte Sprache ohne Laufzeitumgebung und ohne Garbage Collector. Die Ziele laut den Entwicklern: Sicherheit, Geschwindigkeit und Nebenläufigkeit (fearless concurrency).

Teil des Kurses Rust

Kapitel 1 von 13 im Kurs Rust (Abschnitt „Einstieg“). Mit Fortschritt, Quiz und Zertifikat auf der Lernseite.

Rust ist eine kompilierte, statisch typisierte Sprache ohne Laufzeitumgebung und ohne Garbage Collector. Die Ziele laut den Entwicklern: Sicherheit, Geschwindigkeit und Nebenläufigkeit (fearless concurrency).

Warum Rust?

Problem in C/C++	Lösung in Rust
Zeiger auf freigegebenen Speicher (use after free)	Der Compiler verhindert es durch Ownership und Lebensdauern
Pufferüberläufe	Indexzugriffe werden geprüft
Datenwettläufe bei Threads	Der Compiler lehnt sie ab
null-Zeiger	Es gibt kein null, nur Option<T>
Ausnahmen, die man vergisst	Fehler sind Werte (Result<T, E>)
Speicherlecks durch vergessenes free	Speicher wird automatisch freigegeben, wenn der Besitzer endet

Das Ergebnis: Ein Programm, das übersetzt, ist frei von ganzen Fehlerklassen. Der Preis ist eine steile Lernkurve, weil der Compiler streng ist. Dafür sind die Fehlermeldungen berühmt gut.

Werkzeuge

Werkzeug	Zweck
rustup	Installation und Versionen
rustc	Compiler
cargo	Build-Werkzeug und Paketmanager
crates.io	Paketverzeichnis (“Crates”)
clippy	Linter für besseren Code
rustfmt	Formatierer
rust-analyzer	Sprachserver für Editoren

cargo new hallo          # neues Projekt (Ordner mit Cargo.toml und src/main.rs)
cargo run                # bauen und starten
cargo build --release    # optimiert bauen
cargo test               # Tests ausführen
cargo check              # nur prüfen, schnell
cargo add serde          # Abhängigkeit hinzufügen
cargo fmt, cargo clippy  # formatieren, prüfen

Dein erstes Programm

main.rs

fn main() {
    println!("Hallo, Welt!");
}

Ausgabe:

Hallo, Welt!

• fn main() ist der Einstiegspunkt
• println! ist ein Makro (erkennbar am !), nicht eine Funktion
• Anweisungen enden mit ;

Fehlermeldungen des Compilers

Rust-Fehlermeldungen erklären das Problem und schlagen oft die Lösung vor:

fn main() {
    let x = 5;
    x = 6;
    println!("{x}");
}

Fehlermeldung:

error[E0384]: cannot assign twice to immutable variable `x`

Der Compiler zeigt die Zeile, erklärt “Variablen sind standardmäßig unveränderlich” und schlägt let mut x = 5; vor.

Wo wird Rust eingesetzt?

• Systeme: Teile von Linux, Windows, Android; Dateisysteme, Treiber
• Web: Server (Axum, Actix), WebAssembly im Browser
• Werkzeuge: ripgrep, fd, bat, Deno, Cargo selbst
• Infrastruktur: Cloudflare, AWS (Firecracker), Discord
• Eingebettete Systeme: Mikrocontroller ohne Betriebssystem

Merke

• Rust = Geschwindigkeit wie C + Speichersicherheit durch Ownership, ohne Garbage Collector
• Es gibt kein null und keine Ausnahmen: Option und Result
• cargo baut, testet und verwaltet Pakete; rustc ist der Compiler
• Variablen sind standardmäßig unveränderlich
• Die Compilermeldungen sind ein Lehrer

Quiz zur Selbstkontrolle

Wie erreicht Rust Speichersicherheit?

• Durch Ownership und Borrowing, die der Compiler prüft (richtig)
• Durch einen Garbage Collector
• Durch Laufzeitprüfungen aller Zugriffe
• Durch eine virtuelle Maschine

Was ist cargo?

• Build-Werkzeug und Paketmanager (richtig)
• Ein Texteditor
• Ein Datentyp
• Ein Compiler-Plugin

Was bedeutet das ! bei println!?

• Es ist ein Makro, keine Funktion (richtig)
• Es ist ein Fehler
• Es negiert den Text
• Es macht die Ausgabe laut

Weiter im Kurs

Weiter: Variablen, Typen und Ausgabe

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