Как получить раст (rust) бесплатно в 2021 году

Оружие

MP5A4АрбалетБлочный лукBeancan GrenadeБоевой ножБулаваВеслоВилыВинтовкаВинтовка L96Винтовка M39Водяное ружьеВодяной пистолетГвоздометГлушительГолографический прицелГраната F1Двуствольный дробовикДеревянное копьеДлинный мечДробовик Spas-12Дульный тормозДульный ускорительКаменное копьеКостяная дубинаКостяной ножЛазерный прицелЛеденец-дубинкаМ92 БереттаМачетеМногозарядный гранатометНож мясникаОгнеметОружейный фонарикОхотничий лукПистолет-пулемет ТомпсонаПодводное ружьеПолуавтоматическая винтовкаПолуавтоматический пистолетПомповый дробовикПрицел 16хПрицел 8хПростой самодельный прицелПулемет М249РакетницаРевольверРевольвер ПитонСамодельный дробовикСамодельный мечСамодельный пистолетСамодельный пистолет-пулеметСамодельный тесакСнежкометСнежокШтурмовая винтовкаШтурмовая винтовка LR-300

Акт номер 3: Сиииии и Сипипииии

Чем же С был так хорош? Ну, давайте заменим определённые последовательности ассемблеровского кода более удобочитаемыми командами. Например, если мы хотим сравнить два числа и выполнить разный код по результатам этого сравнения, то мы можем заменить это

Вот этим

Ваш код становится намного более удобочитаемым. Плюс мы все знаем, что считывать данные с клавиатуры и писать данные на экран это то, что практически всякая программа будет делать по умолчанию. Посему мы можем написать стандартную библиотеку команд, которые будут доступны каждому, кто пишет на С.

После всего этого мы передаём нашу текстовую программу компилятору, который собирает эту программу в объектный файл. Этот объектный файл передаётся linker (линкеру), который прикручивает ваш код куда надо.

Так, стоп, а это откуда здесь взялось? Куда чего надо прикручивать? Так, ты в своём коде использовал printf? Да, использовал. Код printf это часть стандартного набора команд. Этот код – функция, которая была скомпилирована в отдельный объектный файл. Когда ты эту функцию вызываешь надо чтобы твой программный код заставил процессор прервать выполение твоей программы, выяснить, где в памяти находится printf, выставить регистр исполняемой команды процессора в определённое значение и вызвать нужное прерывание, чтобы процессор бросил твою команду и ринулся выполнять printf. После выполнения процессор должен вернуться к твоей программе. Опять прыгание по памяти и всё такое.

Писать всё это руками было бы очень муторно, но линкер решает эти проблемы. Он собирает все объектные файлы (куски исполняемой программы) в один большой исполняемый бинарник. Выясняет все имена функций и проставляет все адреса в памяти как надо. Тобишь всё складывается воедино линкером и он выдаёт тебе в руки один исполняемый файл. Ты его клик-клик и программа запускается!

Магия.

Чем же так хорош С? Тем что он был достаточно прост, стандартен и позволял быстро писать программы не заморачиваясь тем, как работает ваш процессор. Компиляторов (обычно под этим понимается компилятор+линкер) для С было написано столько, что ныне их уже не счесть. С всегда был стандартным языком. В нём точно говорится, что если в программе написано if то в итоге код должен делать такое-то ветвление. (А если в программе написано봎볈볬, то твой код должен выпускать демонов из ноздрей.) Посему, если вы написали программу для своего любимого, на тот момент компьютера PDP-11, то её можно было бы скомпилировать и на нынешнем Intel Core i11.

Ух ты! Вот тут у нас и появляется концепт программы, которая пишется не для определённого процессора, и даже не для определённой операционной системы. Такую программу можно запустить на всём что под руку попадётся, главное чтобы у вас в руках был компилятор.

И компиляторы были и есть. Их в С более 50ти популярных. Просто утопия. Типа того. На самом деле, не всё ТАК уж прям утопично. Код, написанный для 32х битных систем может скомпилироваться, а может и не скомипилироваться на 64х битных системах. А вот код который дёргает 64х битные функции точно рухнет на 32х битных системах. Это ещё что. Windows, unix и MacOS имеют разные подсистемы управления памятью. Что-то может заработать на маке и выдать замечательное приветствие на винде:

Ну, эти проблемы в С решили. У нас есть система под названием makefile. Это программный комплекс который управляет процессом компиляции. Когда файлов у вас в проекте сотни и последовательность компилирования может меняться, когда надо сделать так чтобы система собиралась по-разному на Windows и Unix или проверяла, если сборка делается на 64х разрядном компьютере, вы пишите makefile.

Всё это становится очень утомительным. В добавок ко всему, С хорош в написании функций, но вот мы-то работаем с объектами. Посему пришлось писать улучшенную версию С, которая называется С++. Плюсы позволили создавать тръу ООП программы с классами, бллк-джеком и куртизанками. (Уж простите меня на ужасное утрирование. Разница между С и С++ достойна не то что отдельной статьи, можно будет и книгу написать. Но статья-то про rust, так что мы будем опускать детали.)

Акт номер 4: Ява и дотнет

В конце концов к середине 80х жизнь стала очень сложной, потому что всё это дело стало ну совсем уж непереносимым. Компьютеров становилось больше, системы становились разнее и разнее. Ладно, почему бы не применить другой подход? Давайте сделаем так, чтобы ваш код не компилировался под процессор вообще! Давайте скомпилируем его в какой-то виртуальный код, который мы будем запускать с помощью нашего программного обеспечения. Так у нас появились Java (1995), а после него и .net (2002).

Код, который вы пишите на этих языках компилируется в промежуточный язык. В .net этот язык называется CIL (Common Intermediate Language, стандартный промежуточный язык). Этот язык выдаёт что-то похожее на ассемблер, но достаточно далёкое от ассемблера. Посмотрите сами:

Этот код хоть и состоит из опкодов, но опкоды эти напрямую на процессоре исполняться не будут. За дело берётся ваша среда исполнения, фреймворк. Когда вы запускаете этот код на Windows, .net возьмёт CIL и аккуратно сделает то, что называется JIT компиляцией. Just-In-Time. То есть, ваш код компилируется на лету. Вы запускаете программу на CIL, фреймворк быстренько её компилирует в инструкции вашего процессора и программа запускается. Плюсы такого подхода очевидны – если вы поменяли процессор на 64х битный, то ваша программа не только будет работать, но и будет правильно оптимизирована для конечного процессора.

Ещё один плюс заключается в том, что не важно, на каком языке вы программируете. Если вы привыкли к BASIC вы на нём и продолжаете писать

Компилятор языка должен просто выдать вам опкоды CIL. И код для CIL из BASIC будет примерно такой же как и C#. .net поддерживает множество языков. Есть, например, F#, которым удобно писать функциональные программы. Есть Visual Basic, это выбор тех кто пришёл в программисты из Word и Excel. Конечно же есть С#, который писался как самый-самый язык для платформы.

Структуры

Еще одним важным понятием в Rust являются структуры, называемые . Это пользовательские типы данных, создаваемые для представления типов объектов. При создании определяется набор полей, для которых все структуры этого типа должны иметь какие-то значения.

Аналогом этих структур в таких языках, как Java и Python, являются классы.

Вот синтаксис объявления структуры:

struct  {    : ,   : ,}

• сообщает Rust, что следующее объявление определит тип данных struct.
• — это имя типа данных, используемого при передаче параметров, таких как или , в строковые и целочисленные типы соответственно.
• эти фигурные скобки обозначают начало и конец переменных, необходимых для структуры.
• — это место, где вы называете первую переменную, которую должны иметь все экземпляры этой структуры. Переменные внутри структуры называются полями.
• — это место, где во избежание путаницы явно определяется тип данных переменной.

Например, создадим структуру , которая включает в себя переменную строкового типа и переменную целочисленного типа .

struct Car{    brand: String,    year: u16,};

Каждый создаваемый экземпляр типа должен иметь значения для этих полей. Поэтому создадим экземпляр для конкретного автомобиля со значениями для (модели) и (года выпуска).

let my_car = Car {    brand: String:: from ("BMW"), // с явно заданным строковым типом    year: 2009,};

Точно так же, как при определении переменных с примитивными типами, определяем переменную с идентификатором, на который будем ссылаться позже.

let  =  {// поля}

Оттуда будем использовать значения этих полей с синтаксисом . Rust интерпретирует эту инструкцию как «каково значение для идентификатора ?».

println!(        "My car is a {} from {}",        my_car.brand, my_car.year    );}

Вот как выглядит вся структура целиком:

fn main () {struct Car{    brand: String,    year: u16,};let my_car = Car {        brand: String:: from ("BMW"),    year: 2009,};println!(        "My car is a {} from {}",        my_car.brand, my_car.year    );}

В целом структуры отлично подходят для хранения вместе всей информации, относящейся к тому или иному типу объекта, для реализации и обращения к ней в программе.

Система сборки Rust: Cargo

Cargo — это система сборки и диспетчер пакетов Rust. Это важный инструмент для организации проектов на Rust. Здесь приводится перечень библиотек, необходимых проекту (они называются зависимостями). Он автоматически загружает любые отсутствующие зависимости и собирает программы на Rust из исходного кода.

Программы, с которыми мы имели дело до сих пор, достаточно просты, и поэтому зависимости для них не нужны. А вот при создании более сложных программ вам понадобится Cargo с возможностями инструментов, недоступных в рамках стандартной библиотеки. Cargo также используется для загрузки проектов в портфолио на GitHub, так как они хранят все части и зависимости вместе.

Если скачать Rust с официального сайта, Cargo автоматически устанавливается вместе с компилятором () и генератором документации () как часть набора инструментальных средств Rust. Убедиться, что Cargo установлен, помогает ввод в командной строке следующей команды:

$ cargo --version

Для создания проекта с Cargo запустите в интерфейсе командной строки операционной системы следующее:

$ cargo new hello_cargo$ cd hello_cargo

Первой командой создается новый каталог . А второй командой этот новый каталог выбирается.

Генерируется манифест под названием , который содержит все метаданные, необходимые Cargo для компиляции пакета, а также файл , отвечающий за компиляцию проекта.

Чтобы все это увидеть, наберите:

$ tree

Перейдите к местоположению вашего каталога и откройте файл . Внутри вы найдете информацию о проекте. Выглядит это следующим образом:

name = "hello_cargo"version = "1.43.0"authors = edition = "2020"

Все зависимости приведены в категории .

После завершения проекта введите команду : проект будет скомпилирован и запущен.

Продвинутые концепции для дальнейшего изучения

Несмотря на то, что многие из этих компонентов кажутся маленькими, с каждым из них можно шаг приблизиться к полному освоению Rust! Год от года Rust становится все более популярным, а это значит, что сейчас самое время обзавестись навыками для создания низкоуровневых систем будущего.

• 7 Лучших курсов и книг по программированию на Rust для начинающих в 2021 году
• Rust или Си: кто Усэйн Болт в мире программирования?
• Rust: реализация двоичного дерева

Читайте нас в Telegram, VK и

«Умные» предметы

Для компаньона в игру добавили 2 предмета – умный переключатель и умная тревога. При помощи первого можно включать и выключать электрические схемы дистанционно, а тревога проинформирует вас о том, что где-то около дома ошиваются недруги.

Умный переключатель в RustУмная тревога в Rust

Немного задержимся на тревоге. Её не нужно подключать напрямую к источнику электроэнергии. Я рекомендую подключить её к какому-нибудь датчику сердцебиения, который будет установлен у входа. Если датчик уловит врага, он подаст энергию на умную тревогу, а та отправит уведомление на ваш телефон.

Также у умной тревоги можно изменить текст оповещения. Для этого подойдите к тревоге, нажмите на клавишу взаимодействия (по умолчанию E), а в открывшемся окне настройте оповещение.

Настройка оповещения умной тревоги
Уведомление от умной тревоги в Rust+

Умный переключатель имеет 4 разъёма:

• Electric input для ввода энергии;
• Output для вывода энергии;
• Switch on и Switch off для переключения.

По сути-то, боковые разъёмы не пригодятся, ведь переключение будет осуществляться при помощи мобильного приложения.

Умная тревога же имеет 2 разъёма – Power in и Power out.

Оба предмета находятся в одних и тех же контейнерах:

• Затонувший сундук – 1%;
• Ящик – 1%;
• Учёный с нефтяной вышки – 0,2%.

Крафт у них также одинаковый – 3 единицы металла высокого качества, 1 старая микросхема. Предметы требуют наличие верстака 1 уровня для крафта.

При желании оба предмета можно приобрести в новом магазине “General”, который находится в мирном городе. Цена каждого предмета – 75 единиц металлолома.

Отличаются предметы только в одном – стоимость изучения. У переключателя – 20 единиц металлолома, а у тревоги – 75 единиц металлолома.

Нападение на других игроков

Последний уровень крутости в Rust – нападение на огромные дома, окруженных мощной охраной. Потребуется надежная команда, комплект кевлара, оружие с запасом патронов и много аптечек. С металлическими дверьми поможет справится C4, достать которую можно из ящиков, скидываемых с самолета. А с защитой — найденное ранее оружие.

Секреты и хитрости для начинающих по зачистке:

• Контейнеры на видных местах, скорее всего, ценных вещей в себе не содержат.
• Перед штурмом пару дней проследите за жителями — они могут указать на тайники.
• Уничтожайте спальные мешки — без точек спауна врагов не придется убивать дважды.
• Если дом сделан по принципу лабиринта, проделайте несколько дырок топором или C4.

Готово! Теперь вы затеряетесь в (по началу) недружелюбном для новичков мире.

Акт номер 0, Вступление

Ок. Мне довелось обучать программистов вот уже как 10 лет. Я видел разный народ. Кто-то приходил ко мне с вопросами о том, как компилятор оптимизирует код с поддержкой MMX в процессоре, а кто-то спрашивал, можно ли скомпилировать код на Java в С#. Разница между первыми и вторыми – это понимание того как работает процессор.

В этот момент большинство из тех кто учился программировать по ютубу просматривая видео из серии «Как скачать генератор to-do list на node.js, React, brew, JSX, Pug, LESS за 10 секунд» начинают убегать. Не бойтесь. Я попытаюсь всё объяснить по-человечески. Конечно, есть на хабре и те, кто могут открыть бинарный файл в HEX, посмотреть на 7а 45 4с 46 01 01 01 00 и сказать: «Да этож линуксовский бинарник!» Таким не обязательно читать дальше.

Что написано на Rust

Чаще всего Rust используют в тех проектах, где нужна стабильность и надёжность при высокой нагрузке и общее быстродействие программы.

На практике Rust подходит для разработки ОС, веб-серверов, системных программ мониторинга, веб-движков, а также для создания масштабируемых частей фронтенда и бэкенда. Например, вот самые известные проекты, где Rust был основным языком программирования:

• Dropbox — серверная часть, которая отвечает за синхронизацию.
• Coursera — большая часть фронт- и бэкенда написана на Rust.
• Mozilla: Firefox и sccache (распределённый кэш для компилятора).
• OpenDNS — сервис для использования общедоступных DNS-сервисов.
• Servo — браузерный движок с многопоточностью.
• Twitter — использует Rust для высоконагруженной части сервиса.

Текст

Миша Полянин

Редактор

Максим Ильяхов

Корректор

Ира Михеева

Иллюстратор

Даня Берковский

Вёрстка

Маша Дронова

Доставка

Олег Вешкурцев

Что такое Rust?

Rust — компьютерная игра в жанре симулятора выживания, была создана независимой британской студией Facepunch, во главе которой с 2014 года стоит Гарри Ньюмэн. Игра вышла на платформах Microsoft Windows, macOS. Выпуск игры состоялся 8 февраля 2018 года.

Для своей второй игры Гарри Ньюмен, создатель Garry’s Mod, и его команда выбрали действительно востребованную тему — их Rust посвящена борьбе за существование в суровом мире, который населяют монстры и враждебные игроки. Явная схожесть с DayZ бьет в глаза, и многие восприняли Rust как клон, а значит, и как попытку Ньюмена обогатиться на новой моде.

При всех заимствованиях Rust — самодостаточная игра со своим узнаваемым обликом. Симулятор выживания скрещен с классическим deathmatch. Ареной для драк служит большой остров, созданный разработчиками. Каждый игрок, впервые попавший на новый для себя сервер, начинает голым аборигеном. В руках — только крупный булыжник, которым можно добывать древесину, стуча по деревьям, и другие ценные материалы, дробя камни.

Камень служит инструментом, оружием и вашим единственным другом. Булыжником можно попытаться кого-нибудь пристукнуть, но штука это медлительная, и убить ею можно лишь спящих персонажей да беззащитных оленей и свинок. Против движущейся и агрессивной цели булыжник слабоват. Именно поэтому любой выживающий просто обязан собрать себе оружие получше — например, каменный топор и лук, — а затем возвести хибару и организовать в ней спальный мешок, сундук и костер для жарки мяса. С первых же секунд появления на сервере все остальные игроки будут мешать комфортному развитию — особенно неприятно встретиться с теми, кто уже сделал себе огнестрельное оружие и выплавил для него патроны.

Акт номер 0x00000000: Память

Хорошо, мы видели историю того, как изменялся подход к написанию программ и почему он изменялся. Единственный момент, на который мы не смотрели – это память. Этот момент является очень важным.

В древности ваша программа (в большинстве случаев) запускалась на процессоре как полновластный владелец всей системы. Вы могли обратиться к любому участку памяти, писать и читать из этого участка памяти и делать что вздумается. Этот подход был прост и ужасен. Вы могли в любой момент изменить память, которой пользовалась другая программа на компьютере. Решили сохранить в памяти огромную картинку с разрешением 320х240? Упс! Неправильно прописанный указатель переписывает содержание функций операционной системы, и вместо красивого изображения вы получаете полное зависание системы (если повезёт, если не повезёт, можно заодно и диск отформатировать).

Вирусы в те стародавние времена писались только так. Почему бы не перехватить функцию в DOS, которая пишет данные на диск? Да проще простого! Перехватывай. Диски стирались, криптовались и чего только не делались. Делов-то.

Со временем разработчики процессоров начали бороться с этим кошмаром путём усложнения модели работы с памятью. С 1985х в процессоры начали встраивать новый «защищённый режим» работы с памятью. Вместо того чтобы позволять каждой программе работать с памятью напрямую, программе предоставлялся интерфейс, для того чтобы запросить виртуальную память и работать с этой памятью. Память была виртуальной, потому что эта память не гарантировала выдачу вам блоков RAM с шестой по девятый. Вы просили систему дать вам полкило памяти, вы её получали. Когда ваша программа писала в эти полкило памяти, операционная система уже разбиралась что с этой памятью делать. В какой конкретно чип в RAM эти ваши данные положить. А если вы этими данными не пользовались, то система могла их и сбросить в Swap.

Самое главное, ваша программа получала свой виртуальный адрес, а система гарантировала, что никакая другая программа в этот кусок памяти писать не будет. В том числе система гарантировала, что другие программы в вашу память писать не будут. Всё работало просто замечательно:

Вся эта беготня с памятью создала необходимость управления этой памятью. Ваша программа на C должна получить память, обращаясь к операционной системе. Система вам эту память выдаст. А может и не выдать. Результат зависит, но скорее всего, будет такой вот:

После того как вы эту память получили вам нужно её «инициализировать», то бишь записать туда начальные значения переменных, которые вам нужны. Иначе вы могли получить кусок памяти, в которой валялся какой-то мусор.

А теперь самое прикольное – каждый раз, когда вы попросили у системы память, эта память будет оставаться вашей, пока не будет сделано одно из двух: либо вы эту память отдадите системе обратно, либо вы завершите программу, и тогда вся ваша память освободится.

Что же, это просто, так ведь? Если попросили полкило памяти, то и отдайте полкило памяти. Делов-то. А что если вы попросили полкило памяти и отдаёте её обратно кусками по 10 килобайт? И вот, 2 куска в самом конце не отдали (забыли, поставили неправильный знак сравнения в цикле и последние два куска остались за вами). А потом вы попросили ещё полкило, то есть теперь ваша программа занимает 520 килобайт. И опять отдаёте её кусками и 2 куска не отдали? Теперь у нас 40 лишних килобайт. Результат:

Такая штука называется утечкой памяти. И, в результате, вы сидите в 4 утра с красными глазами перед отладчиком и орёте благим матом «Ну где эта с_ка течёт?»

А ещё есть один прекрасный трюк, как насчёт того, чтобы попросить память у системы, а потом удалить указатель на эту память? В таком случае вы эту память и вернуть обратно не сможете. Результат?

А ещё можно обратиться к памяти по адресу 0x00000000 (нулевой адрес). Результат?

А ещё можно…

Короче вы поняли. Работа с памятью требует тщательного планирования и правильного управления. Любой программист на С и С++ обязательно проверит каждую функцию запроса памяти и убедится в том, что ничего нигде не течёт. Чем сложнее становится проект, тем сложнее эту память проверять. Появляются другие инструменты проверки. Например, знакомая каждому хабровчанину PVS-Studio. Статический анализатор, который может половить баги памяти в вашей программе.

Программист, помни, работа с памятью – это очень тяжёлая ответственность. Ладно. Это всё решили в Яве и Дотнете.

В чём идея языка Rust

Автору языка нравилась скорость работы и всемогущество языка C++ и надёжность Haskell. Он поставил перед собой задачу совместить оба этих подхода в одном языке, и за несколько лет он собрал первую версию языка Rust.

Rust позиционируется как компилируемый системный мультипарадигмальный язык высокого уровня. Сейчас поясним, что это значит.

Компилируемый язык означает, что готовая программа — это отдельный файл, который можно запустить на любом компьютере с нужной операционной системой. Для запуска не нужно устанавливать среду разработки и компилятор, достаточно, чтобы скомпилированная версия подходила к вашему компьютеру. 

Системный — это когда на языке пишут программы для работы системы в целом. Это могут быть операционные системы, драйверы и служебные утилиты. Обычные программы тоже можно писать на Rust — от калькулятора до системы управления базами данных. Системный язык позволяет писать очень быстрые программы, которые используют все возможности железа.

Мультипарадигмальный значит, что в языке сочетаются несколько парадигм программирования. В случае Rust это ООП, процедурное и функциональное программирование. Причём, ООП в Rust пришло из C++, а функциональное — из Haskell. Программист может сам выбирать, в каком стиле он будет писать код, или совмещать разные подходы в разных элементах программы.

Я буду жить!

Основная цель игры состоит в том, чтобы, начиная только с камнем в руках, выбить себе место под солнцем. Для этого вам потребуется собирать разнообразные ресурсы. Например, дрова можно добывать с деревьев или вязанок дров, породы и руду можно добыть с больших валунов. Затем можно попробовать создать себе более совершенные орудия труда, например, из древесины и камня у вас получится топор, что позволит собирать материалы гораздо быстрее.

Вам потребуется еда. Вы можете охотиться на разнообразных животных, представленных в игре. Медведи, волки могут представлять большую опасность для начинающих игроков. А кабаны, куры, кролики и олени будут просто убегать от вас. После того, как вы убьёте животное, с его трупа можно будет собрать такие ресурсы, как мясо и кожу. Далее вы можете сделать костер из дров и приготовить мясо на огне. В итоге вы получите хорошую еду и больше шансов на выживание.