Makros, Cargo und Ausblick

Makros generieren Code zur Übersetzungszeit, was den Programmieraufwand bisweilen erheblich reduziert. Diese werden wie etwa println ähnlich wie Funktionen verwendet. Jedoch folgt dem Namen des Makros ein Ausrufezeichen wie in Zeile 8 im nächsten Beispiel. Noch deutlicher unterscheiden sich Makros von Funktionen aber in ihrer Syntax.

Makros (macro.rs)

01 macro_rules! length {
02   ($expression:expr) => (
03     println!("Die Länge des Ausdrucks beträgt: {}", \
                        (stringify!($expression)).len())
04   )
05 }
06
07 fn main() {
08   length!(7 + 4);
09 }

Die ersten fünf Zeilen zeigen den Code des aufgerufenen Makros length. Nach dem Schlüsselwort macro_rules! folgt der Name des Makros. Rust gleicht ($expression:expr) bei jedem Aufruf mit dem übergebenen Parameter ab. Das Muster ist jedoch so allgemein, dass es auf jeden Wert passt. Zugleich speichert es den übergebenen Wert in der Metavariablen $expression. Die Angabe :expr qualifiziert den Wert in der Variablen als Rust-Ausdruck.

Verzeichnet Rust beim Abgleich einen Treffer, wertet ihn der Block ab Zeile 2 aus. In Zeile 3 wandelt das Makro stringify den Wert aus der Metavariablen in eine Zeichenkette um, deren Länge wie zuvor println ausgibt. Wer die Datei macro.rs mit dem Befehl rustc macro.rs && ./macro kompiliert und ausführt, sieht als Resultat die Meldung Die Länge des Ausdrucks beträgt: 5.

Cargo

Analog zu Gems unter Ruby oder Pip unter Python hat auch Rust mit Cargo ein eigenes Paketverwaltungsprogramm. Es erzeugt und verwaltet Rust-Pakete von der Kommandozeile aus. Derzeit bietet die Rust-Community etwa 2.200 fertige Pakete an.

Auf der Webseite des Projekts steht die letzte stabile Binärversion des Rust-Compilers bereit, bei der Installation wird Cargo gleich mitgeliefert. Der Befehl cargo new test baut das Verzeichnissystem als Gerüst für das Rust-Paket test unter dem gleichnamigen Ordner.

Die darin befindliche Datei Cargo.toml sichert die Metadaten zum Paket. Github beschreibt in der Spezifikation das Format der verwendeten Sprache Toml. Die Konfigurationsdatei enthält neben dem Namen, der Version und dem Autor gegebenenfalls auch Abhängigkeiten des Pakets im INI-Stil.

Cargo.toml

01 [package]
02 name = "test"
03 version = "0.1.0"
04 authors = ["pa"]

Die Datei lib.rs speichert den Rust-Code des Pakets, der zu einem späteren Zeitpunkt und mit Hilfe der Anweisung use test; in Rust-Programme eingebunden wird. Anschließend muss in das Paketverzeichnis gewechselt werden, und das Projekt wird über cargo build mit dem Rust-Compiler rustc kompiliert.

lib.rs

01 #[test]
02 fn gt_zero() {
03   assert!(1>0);
04 }

Mittels cargo test können Testfunktionen wie beispielsweise die Funktion gt_zero() aus dem Paket herausgefiltert und anschließend ausgeführt werden. Die Rust-Option #[test] in Zeile 1 weist gt_zero() als Testfunktion aus. Sie generiert - unterstützt vom Makro assert - das Testergebnis für den Test 1 > 0.

Ausblick

Rust ist eine ambitionierte System-Programmiersprache mit einer schnell wachsenden Community. Das Interesse an der Sprache belegen unter anderem die rund 2.300.000 Downloads der öffentlich verfügbaren Rust-Pakete. Neben Cargo stehen mit Solidoak oder Rust-DT eine IDE sowie ein Eclipse-Plugin für Rust-Entwickler bereit. Wer will, entwirft zudem mit den Webapplication-Frameworks Ironframework und Nickel.rs schon jetzt erste Webanwendungen.

Welchen Marktanteil Rust längerfristig erringen kann, hängt aber sicherlich auch vom erfolgreichen Einsatz im Mozilla-Projekt ab. Eine erste stabile Version von Firefox, die auf Rust-Code basiert, wäre sicherlich ein willkommener Einstieg für den Newcomer.