Мы рады представить новую версию Rust 1.9. Rust — это системный язык программирования, нацеленный на безопасную работу с памятью, скорость и параллельное выполнение кода.

Как обычно, вы можете установить Rust 1.9 ^[1] с соответствующей страницы официального сайта, а также ознакомиться с подробным списком изменений ^[2] в этой версии на GitHub. В этот релиз вошло порядка 1400 патчей.

Что вошло в стабильную версию 1.9

Управляемая размотка стека

Самое большое изменение в Rust 1.9 — стабилизация модуля std::panic, который предоставляет методы остановки процесса размотки стека, запущенного паникой:

use std::panic;

let result = panic::catch_unwind(|| {
    println!("привет!");
});
assert!(result.is_ok());

let result = panic::catch_unwind(|| {
    panic!("о нет!");
});
assert!(result.is_err());

Этот интерфейс был определён в RFC 1236 ^[3].

В общем случае Rust различает два вида ошибочных ситуаций:

• Ожидаемая проблема, например, файл не найден.
• Неожиданная проблема, например, доступ к массиву вне границ.

Ожидаемые проблемы обычно происходят из-за обстоятельств, которые программа не может контролировать; надёжный код должен быть готов к любой неприятности, возникающей в его окружении. Ожидаемые проблемы обрабатываются в Rust с помощью типа Result ^[4], который позволяет функции вернуть вызывающему информацию о проблеме, а вызывающий уже может обработать ошибку. Это довольно точный способ обрабатывать ошибки.

Неожиданные проблемы — это баги: они происходят из-за нарушения контракта или утверждения (assertion). Поскольку их возникновение неожиданно, нет особого смысла в точной обработке таких ошибок. Вместо этого Rust использует подход "fail fast" — такие ошибки вызывают панику, которая по умолчанию начинает размотку стека потока, который столкнулся с ошибкой. При этом исполняются только деструкторы — никакой другой код не выполняется. Другие потоки продолжат выполняться, но обнаружат панику при попытке обменяться данными с паникующим потоком (через каналы или через общую память). Таким образом, паника прерывает исполнение вплоть до какой-то "границы изоляции". Код на другой стороне границы может продолжить работать, и при желании восстановить работу программы из состояния паники, "грубым" образом. Например, сервер не обязательно упадёт из-за проваленного assert'а в одном из своих потоков.

Новый интерфейс catch_unwind предоставляет способ ввести дополнительные границы изоляции внутри потока. Есть пара примеров, когда это полезно:

• Встраивание Rust'а в другие языки
• Абстракции, управляющие потоками

Первый случай был потенциально неопределённым поведением. На практике размотка в другой язык часто ведёт к segfault'ам. Позволяя ловить панику, мы упрощаем экспорт кода на Rust в виде API Си — теперь на границе перехода в Си мы можем поймать панику и преобразовать её в код возврата.

Второй случай мотивирован библиотеками пулов потоков. Если поток в пуле паникует, обычно не нужно убивать сам поток. Вместо этого надо поймать панику и сообщить о ней клиенту пула. Интерфейс catch_unwind имеет парную ему функцию resume_unwind, которая может быть использована для перезапуска процесса паники на стороне клиента пула, которой она и принадлежит.

В обоих случаях мы вводим дополнительную границу изоляции в пределах потока, и затем преобразуем панику в другой вид ошибки.

Последнее замечание: почему catch_unwind, а не catch_panic? Идёт работа ^[5] по добавлению другой стратегии паникования: прерывание всего процесса (abort). При этом, возможно, будет выполняться общий хук ^[6]. Для некоторых приложений это наиболее разумный способ обработки ошибок программирования, и предотвращение размотки стека может дать улучшенную производительность и меньший размер кода.

Предупреждения об устаревших интерфейсах (deprecation warnings)

Для авторов библиотек стал доступен новый атрибут: #[deprecated]. Этот атрибут позволяет отметить устаревший интерфейс, и пользователи библиотеки получат предупреждение при его использовании. При этом можно указать новый рекомендуемый интерфейс на замену. Предупреждения об устаревших интерфейсах давно используются в стандартной библиотеке, а теперь, благодаря RFC 1270 ^[7], могут быть использованы во всей экосистеме Rust.

Новые платформы для компиляции

Теперь публикуются скомпилированные стандартные библиотеки для нескольких новых платформ:

• mips-unknown-linux-musl,
• mipsel-unknown-linux-musl, и
• i586-pc-windows-msvc.

Первые две платформы особенно интересны с точки зрения кросс-компиляции; см. подробности в недавней публикации о rustup ^[8].

Ускорение компиляции

Временная сложность проверки переменных на эквивалентность ^[9] во время унификации типов уменьшена с O(n!) до O(n). В результате этого некоторые образцы кода компилируются намного быстрее.

Выкатываем использование специализации

В этом релизе специализация ^[10] впервые используется в стандартной библиотеке. В данный момент специализация доступна только на nightly ^[11]. Она позволяет специализировать обобщённый код для более конкретных типов.

Один из примеров, где это происходит в стандартной библиотеке, это преобразование из среза строки (&str) в владеемую строку (String). Метод to_string берётся из обобщённого интерфейса, который раньше был медленнее, чем специальный метод to_owned. Теперь эти функции эквивалентны ^[12].

Реализовав этот простой случай, мы приступим к другим местам, где можно улучшить производительность с помощью специализации.

Стабилизация библиотек

В 1.9 стабилизированы примерно 80 библиотечных функций. Наиболее заметное изменение — это описанный ранее модуль std::panic. Помимо него есть несколько других вещей.

Работа с сетью

• TcpStream, TcpListener и UdpSocket получили методы конфигурирования соединения.
• SocketAddr и его варианты получили удобные методы set_ip() и set_port().

Коллекции

• BTreeSet и HashSet получили методы take(), replace(), и get(), которые позволяют получить обратно владение исходным ключом.
• OsString получил несколько новых методов и стал больше похож на String.
• Срезы получили copy_from_slice(), безопасную форму memcpy.

Кодировки

• char теперь может быть декодирован в UTF-16.

Указатели

• Сырые указатели получили as_ref() и as_mut(), которые возвращают Option<&T>, преобразуя нулевые указатели в None.
• ptr::{read,write}_volatile() позволяют многопоточное (volatile) чтение и запись по сырому указателю.

Наконец, многие типы в libcore не имели реализации типажа Debug. Это исправлено ^[13] в выпуске 1.9.

Подробнее смотрите здесь ^[2].

Возможности Cargo

В Cargo два больших изменения.

Во-первых, теперь несколько процессов Cargo могут работать одновременно ^[14].

Во-вторых, добавлен новый флаг — RUSTFLAGS ^[15]. Этот флаг позволяет указать произвольные флаги, которые будут передаваться rustc через окружение. Это полезно, например, для упаковщиков пакетов.

Подробнее смотрите здесь ^[2].

Разработчики версии 1.9

В релизе версии 1.9 участвовало 127 человек. Большое вам спасибо!

Автор: mkpankov

Источник ^[16]