Rust 解説基本構成

Rustは、Mozillaが開発したオープンソースのプログラミング言語です。
特に「安全性」「高速性」「並行処理の強さ」に重点を置いて設計され、システム開発やWebAssembly、サーバーアプリケーション、ゲームエンジン開発などで注目を集めています。
この記事では、Rustの基本的な仕組みと使い方について、大学生にもわかりやすく解説していきます。

Rustとは？いま注目される理由

Rustは2006年に開発が始まり、2015年に正式リリースされたプログラミング言語です。
C/C++の代わりになる「安全なシステム言語」として設計され、メモリ管理の安全性と高速な処理性能を両立しています。

近年では、Webブラウザ上で動くプログラム（WebAssembly）やサーバー開発、インフラ基盤、ブロックチェーンなどの分野でもRustの採用が増えています。

Rustプログラムの基本構成

Rustのプログラムは次のようなパーツで構成されています。

クレート（crate）：パッケージ単位のコード管理
モジュール（mod）：ファイルやコードのグループ化
関数（fn）：処理をまとめる単位
変数（let、mut）：データを一時保存する箱
制御構造（if、match、for、whileなど）：プログラムの流れを制御
所有権（Ownership）と借用（Borrowing）：メモリ管理の独自ルール

これらを正しく組み合わせることで、安全で高速なプログラムを作ることができます。

よく使われるRustのツールとライブラリ

Rust開発では、次のようなツールやライブラリがよく使われます。

Cargo：プロジェクト管理やパッケージ管理をするツール
Serde：データの保存や変換（シリアル化・デシリアル化）を簡単にするライブラリ
Tokio：ネットワーク処理などを非同期で実行できる仕組み
Actix-web：高速なWebサーバーを作るためのフレームワーク
Rocket：書きやすく使いやすいWebアプリ向けフレームワーク
Clippy：コードの品質チェックをしてくれるツール

これらを使いこなすことで、よりスムーズに本格的な開発ができるようになります。

Rustプログラムを作る流れ

Rustを使ってプログラムを書く基本的な流れは次の通りです。

Rustをインストールする（rustupを使う）
新しいプロジェクトを作成する（cargo new プロジェクト名）
必要なライブラリを設定する（Cargo.tomlを編集）
コードを書く（所有権などに注意）
テストを行う（単体テストや統合テスト）
ビルドして実行ファイルを作成する（Cargoで管理）

Rustはコンパイル時に細かくエラーをチェックしてくれるので、バグを早い段階で見つけやすい特徴があります。

Rustを学ぶメリットと気をつけたい点

Rustを学ぶことで次のようなメリットがあります。

メモリ管理が安全な高性能プログラムが作れる
マルチスレッド並行処理が得意
WebAssemblyやクロスプラットフォーム開発にも向いている
明示的なエラーハンドリングがしっかり身につく

一方で、Rust特有の「所有権」や「ライフタイム」の考え方は、最初は少し難しく感じるかもしれません。
しかし、これらを理解することで、将来どんなプログラムを書くときにも役立つ強い土台ができます。

サンプルコード

Rustの基本をつかむための簡単な例を紹介します。

変数と条件分岐の例

fn main() {
    let age = 20;

    if age >= 18 {
        println!("成人です。");
    } else {
        println!("未成年です。");
    }
}

ループ処理の例

fn main() {
    for i in 0..5 {
        println!("{}回目のループです。", i);
    }
}

関数定義と呼び出しの例

fn greet(name: &str) -> String {
    format!("こんにちは、{}さん！", name)
}

fn main() {
    let message = greet("太郎");
    println!("{}", message);
}

所有権と借用の基本例

fn main() {
    let s = String::from("Hello");
    print_string(&s);
    println!("{}", s); // sは引き続き使える
}

fn print_string(s: &String) {
    println!("{}", s);
}

このような例を通して、Rustならではのルールに慣れていきましょう。

用語まとめ

Rust
安全性とスピードを重視して作られたシステムプログラミング言語。

所有権（Ownership）
データの持ち主を明確にすることで、メモリ管理を安全に行う仕組み。

借用（Borrowing）
データの所有権を移さずに一時的に利用する方法。

Cargo
Rustのプロジェクト管理やビルドを助ける標準ツール。

おわりに

Rustは、これからのシステム開発やWebAssembly開発などでますます重要になる言語です。