Rust

Hinweis: Diese Inhalte wurden mit Unterstützung von Künstlicher Intelligenz erstellt und redaktionell überprüft (Transparenzhinweis gemäß Art. 50 EU AI Act).

Rust ist eine Programmiersprache für schnelle und zugleich sichere Programme: Der Compiler verhindert schon beim Übersetzen typische Fehler wie ungültige Speicherzugriffe oder gleichzeitige Schreibzugriffe mehrerer Threads. Rust wird für Systemprogramme, Kommandozeilenwerkzeuge, Webdienste und WebAssembly eingesetzt.

Vorbemerkungen

• Compiler und Cargo: Der Compiler heißt rustc. Im Alltag ruft man ihn aber fast nie selbst auf, sondern nutzt Cargo: Cargo legt Projekte an, lädt Bibliotheken (in Rust Crates genannt) von crates.io, übersetzt, testet und erstellt Dokumentation.
• Installation über apt: Ubuntu 26.04 liefert Rust 1.93. Dazu gibt es passende Pakete für die Werkzeuge Clippy (findet verbesserungswürdigen Code) und rustfmt (formatiert Quelltext einheitlich). Für die Anleitung Axum und Actix-web genügt diese Version.
• Alternative rustup: Rust erscheint alle sechs Wochen in einer neuen Version. Wer immer die neueste Version oder mehrere Versionen nebeneinander braucht, installiert Rust mit dem Werkzeug rustup (ebenfalls als apt-Paket vorhanden) in den eigenen Benutzerordner. Beide Wege sollte man nicht mischen; siehe Schritt 4.
• Ordner ~/.cargo: Hier speichert Cargo heruntergeladene Crates und mit cargo install installierte Programme (~/.cargo/bin).

Installation

1. Paketlisten aktualisieren

Damit apt die aktuellen Versionen aus den Ubuntu-Paketquellen kennt.

sudo apt update

2. Rust und Cargo installieren

Installiert Compiler und Cargo. Den C-Compiler gcc, den Rust zum Zusammenfügen (Linken) der Programme braucht, installiert apt automatisch mit.

sudo apt install rustc cargo

Prüfen: Die Ausgabe nennt die Version, z. B. rustc 1.93.1.

rustc --version

3. Clippy und rustfmt installieren

Installiert die beiden Werkzeuge, die danach als cargo clippy und cargo fmt aufgerufen werden.

sudo apt install rust-clippy rustfmt

Prüfen:

cargo clippy --version

4. Prüfen, welches Rust gefunden wird

Ist Rust zusätzlich über rustup installiert, liegen dessen Befehle in ~/.cargo/bin und haben meist Vorrang. Dieser Befehl zeigt, welcher cargo tatsächlich benutzt wird.

which cargo

Prüfen: /usr/bin/cargo bedeutet: die Version aus apt. ~/.cargo/bin/cargo bedeutet: die Version aus rustup. Beides funktioniert, die Versionsnummern unterscheiden sich dann aber von denen in dieser Anleitung.

Erstes Programm

5. Projekt anlegen

cargo new erzeugt den Ordner ~/hallo-rust mit der Projektbeschreibung Cargo.toml, dem Quelltext src/main.rs und einem leeren Git-Repository.

cargo new ~/hallo-rust

6. In den Projektordner wechseln

Cargo-Befehle arbeiten immer mit dem Projekt im aktuellen Ordner.

cd ~/hallo-rust

7. Quelltext ersetzen

Überschreibt das vorgegebene „Hello, world!“. Das Programm enthält eine eigene Funktion lange_namen und einen Test dafür, der mit #[test] markiert ist.

nano src/main.rs

Die Datei hat schon Inhalt aus der Vorlage, der vollständig ersetzt wird. Lösche ihn zuerst: Alt+\ springt an den Anfang, Alt+A beginnt eine Markierung, Alt+/ springt ans Ende, Strg+K schneidet alles Markierte aus. Füge diesen Inhalt ein (im Terminal mit Strg+Umschalt+V), speichere mit Strg+O und Enter und beende nano mit Strg+X:

fn lange_namen<'a>(namen: &[&'a str], mindestens: usize) -> Vec<&'a str> {
    namen.iter().copied().filter(|n| n.len() >= mindestens).collect()
}

fn main() {
    let sprachen = ["Go", "Rust", "PHP", "Kotlin", "TypeScript"];

    for (i, s) in sprachen.iter().enumerate() {
        println!("{}. {s}", i + 1);
    }
    println!("Lange Namen: {}", lange_namen(&sprachen, 4).join(", "));
}

#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::*;

    #[test]
    fn filtert_kurze_namen() {
        assert_eq!(lange_namen(&["Go", "Rust", "C"], 3), vec!["Rust"]);
    }
}

8. Programm übersetzen und starten

cargo run übersetzt das Projekt in den Ordner target/debug und startet es.

cargo run

Prüfen: Nach der Meldung Running target/debug/hallo-rust erscheint:

1. Go
2. Rust
3. PHP
4. Kotlin
5. TypeScript
Lange Namen: Rust, Kotlin, TypeScript

9. Tests ausführen

Übersetzt das Projekt mit den Tests und führt sie aus.

cargo test

Prüfen: Die Ausgabe enthält test tests::filtert_kurze_namen ... ok und test result: ok. 1 passed.

10. Code prüfen lassen

Clippy kennt Hunderte Regeln für besseren Rust-Code und schlägt konkrete Änderungen vor.

cargo clippy

Prüfen: Es erscheinen keine Warnungen (warning: …).

11. Fertiges Programm erstellen

Übersetzt mit allen Optimierungen. Das Ergebnis ist deutlich schneller als die Debug-Fassung und liegt in target/release.

cargo build --release

Prüfen:

./target/release/hallo-rust

Wie geht es weiter?

• Crates hinzufügen: cargo add <Name> trägt eine Bibliothek in Cargo.toml ein, z. B. cargo add rand. Beim nächsten Übersetzen lädt Cargo sie herunter.
• Dokumentation offline: cargo doc --open erzeugt die Dokumentation des eigenen Projekts und aller benutzten Crates und öffnet sie im Browser.
• Lernmaterial: Das kostenlose Buch „The Rust Programming Language“ gibt es online auf rust-lang.org; es ist selbst mit mdBook erstellt.
• Editor: Visual Studio Code mit der Erweiterung „rust-analyzer“. Das gleichnamige Werkzeug gibt es auch für Neovim.
• Webanwendungen: Die Anleitung Axum und Actix-web baut darauf auf.

Deinstallieren

1. Übungsprojekt entfernen

Löscht den Projektordner samt target mit allen übersetzten Dateien.

rm -rf ~/hallo-rust

2. Rust-Pakete entfernen

Nur ausführen, wenn Rust auch nicht mehr für andere Projekte gebraucht wird.

sudo apt purge rustc cargo rust-clippy rustfmt

3. Nicht mehr benötigte Abhängigkeiten entfernen

Räumt Bibliotheken auf, die nur für Rust installiert wurden.

sudo apt autoremove

4. Zwischenspeicher von Cargo löschen

Entfernt heruntergeladene Crates. Gelöscht werden bewusst nur diese beiden Unterordner und nicht ganz ~/.cargo: In ~/.cargo/bin liegen Programme, die mit cargo install oder rustup installiert wurden, auf diesem Rechner z. B. mdbook.

rm -rf ~/.cargo/registry ~/.cargo/git

Prüfen: Der Befehl meldet rustc: Befehl nicht gefunden bzw. command not found. Erscheint stattdessen eine Version, stammt sie aus rustup in ~/.cargo/bin.

rustc --version

Hinweis: Diese Inhalte wurden mit Unterstützung von Künstlicher Intelligenz erstellt und redaktionell überprüft (Transparenzhinweis gemäß Art. 50 EU AI Act).

Open Knowledge (Freies Wissen): Alle Texte stehen unter der freien Lizenz Creative Commons Namensnennung – Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International (CC BY-SA 4.0) und können frei gelesen, geteilt und weiterverarbeitet werden.