Все мы знаем, что такое Хабрахабр, Хабр, Хабра и т.д. А если вы не знаете, то идите отсюда — здесь неинтересное рассказывают.Я зашел туда сегодня, [...] читать полностью
Мой вольный авторский перевод заинтересовавшего меня поста, который я прочитал, просматривая свежий выпуск \"Неделя в Rust\". Оригинал можно найти здесь. Но лучше прочитать мой перевод.
Давным давно, Rust был языком с типовыми состояниями. Официально типовые состояния были выкинуты задолго до Rust 1.0. В этом тексте я раскрою вам секретный секрет сообщества Rust: в Rust по-прежнему есть типовые состояния. БА-ДУМ-ТССС!
Секундочку, а что такое \"типовое состояние\"?
Рассмотрим объект, представляющий файл — давайте обозначим его структурой данных MyFile. До того момента, как MyFile будет открыт, он не может быть прочитан. В случае если MyFile закрыт, он также не может быть прочитан. Между двумя этими состояниями файл может быть прочитан. Типовые состояния это механизм, дающий тайпчекеру возможность проверить, что вы не делаете следующих ошибок:
fn read_contents_of_file(path: &Path) -> String {
let mut my_file = MyFile::new(path);
my_file.open(); // Ошибка: эта операция может завершиться неудачно.
let result = my_file.read_all(); // Невалидно, если `my_file.open()` завершилось неудачно.
my_file.close();
my_file.seek(Seek::Start); // Ошибка: `my_file` уже закрыт.
result
}
В этом примере мы сделали две ошибки:
1. мы прочитали файл, который может не быть открытым;
2. мы установили текущую позицию чтения в файле, который уже был закрыт.
В большинстве языков программирования мы легко можем спроектировать API MyFile так, чтобы быть уверенными, что первая ошибка будет невозможной, просто бросая исключение, когда файл не получается открыть. Некоторые стандартные библиотеки и рамки решают не следовать этому принципу ради гибкости, но возможности существуют в самом языке.
Вторую ошибку намного сложнее перехватить. Большинство ЯП поддерживают необходимые возможности, чтобы сделать эту ошибку сложной для воспроизведения, как правило, закрывая файл при уничтожении или в конце вызова функции высокого порядка, но единственный неакадемический язык, о котором я знаю, который может фактически полностью предотвратить эту ошибку, это Rust.
Тривиальные типовые состояния в Rust
Итак, как мы делаем это в Rust?
Простейший способ сделать это — ввести здоровые типы (ради Бога, если знаете более приличный перевод термина \"sane types\", сообщите мне) для наших операций над MyFile:
impl MyFile {
// `open` это единственный способ создания экземпляра `MyFile`.
pub fn open(path: &Path) -> Result { ... }
// `seek` требует экземпляр `MyFile`.
pub fn seek(&mut self, pos: Seek) -> Result { ... }
// `read_all` требует экземпляр `MyFile`.
pub fn read_all(&mut self) -> Result { ... }
// `close` принимает аргумент `self`, не ссылки `&self` или `&mut self`,
// который означает, что этот метод *перемещает* свой объект, эффективно поглощая его.
pub fn close(self) -> Result { ... }
}
impl Drop for MyFile {
// Определяем деструктор для автоматического закрытия экземпляра `MyFile`,
// если мы еще не закрыли его.
fn drop(&mut self) { ... }
}
Давайте перепишем наш изначальный пример:
fn read_contents_of_file(path: &Path) -> Result {
let mut my_file = MyFile::open(path)?;
// Обратите внимание на `?`. Это простой оператор, который просит
// компилятор проверить успешность выполнения операции.
// *Единственный* способ получить экземпляр `MyFile`
// это иметь успешно завершенным `MyFile::open`.
// В этой строке `my_file` это объект `MyFile`,
// который можно использовать.
let result = my_file.read_all()?; // Корректно.
my_file.close(); // Корректно.
// Поскольку `my_file.close()` поглощает `my_file`,
// эта переменная больше не существут.
my_file.seek(Seek::Start)?; // Ошибка, которую обнаружит компилятор.
result
}
Это работает и в более сложных случаях:
fn read_contents_of_file(path: &Path) -> Result {
// Аналогично.
let mut my_file = MyFile::open(path)?;
let result = my_file.read_all()?; // Корректно.
if are_we_happy_yet() {
my_file.close(); // Корректно.
}
// Поскольку `my_file.close()` поглощает `my_file`,
// эта переменная больше не существует, по крайней мере,
// в данной ветви выполнения кода.
my_file.seek(Seek::Start)?; // Ошибка, которую обнаружит компилятор.
result
// Если мы не закрыли `my_file`, то по выходе из блока кода,
// в котором мы его определили (в данном случае, это тело функции),
// здесь сработает его деструктор, который закроет файл.
}
Ключевой момент заключается в том, что система типов Rust обеспечивает соблюдение того факта, что переменная не может быть использована после перемещения. В нашем случае my_file.close() переместил значение, эффективно поглотив его.
Даже если бы мы попытались скрыть переменную где-то в другом месте и повторно использовать её после вызова my_file.close(), эта попытка была бы пресечена компилятором:
fn read_contents_of_file(path: &Path) -> Result {
// Аналогично.
let mut my_file = MyFile::open(path)?;
let result = my_file.read_all()?;
let mut my_file_sneaky_backup = my_file;
// Здесь мы переместили `my_file` в `my_file_sneaky_backup`.
// Поэтому мы не можем больше использовать.
my_file.close(); // Ошибка, которую обнаружит компилятор.
my_file_sneaky_backup.seek(Seek::Start)?;
result
// Если мы не закрыли `my_file`,
// здесь сработает его деструктор, который закроет файл.
}
Давайте испробуем иной путь, чтобы обмануть компилятор, для доступа к файлу после его закрытия:
fn read_contents_of_file(path: &Path) -> Result {
let my_shared_file = Rc::new(RefCell::new(MyFile::open(path)?));
// Здесь `my_shared_file` это shared указатель на мутабельный
// экземпляр `MyFile`, наподобие обычной
// ссылки в Java, C# или Python.
let result = my_shared_file.borrow_mut()
.read_all()?; // Корректно.
let my_shared_file_sneaky_backup = my_shared_file.clone();
// Мы клонировали указатель, создав второй способ доступа к `my_shared_file`.
// Давайте удостоверимся, что мы можем использовать бэкап
// и оригинальный файл:
my_shared_file_sneaky_backup.seek(Seek::Start)?; // Корректно.
my_shared_file.seek(Seek::Start)?; // Также корректно.
// Ха-ха, теперь-то мы, конечно, можем закрыть `my_shared_file`,
// а потом манипулировать `my_shared_file_sneaky_backup`,
// словно мы в Java, C# или Python!
// Да вот беда, мы не можем вызвать `my_shared_file.close()`,
// потому что укрытый `MyFile` разделен (shared),
// что означает, что никто не может *перемещать* его.
my_shared_file.close(); // Ошибка, которую обнаружит компилятор.
my_shared_file_sneaky_backup.seek(Seek::Start)?;
result
// Если мы не закрыли `my_file`, деструктор закроет его здесь.
}
И снова наши поползновения были пресечены компилятором. В самом деле, если явно не перейти в unsafe режим, мы не сможем разбить инвариант, в котором seek не может быть использован после закрытия.
Этот пример демонстрирует первый кирпич типовых состояний в Rust: типизированную операцию перемещения. Но мы разобрались только с тривиальным случаем, в котором файлы имеют лишь два состояния: открыт и закрыт.
Давайте посмотрим, как мы можем управиться с более сложными случаями.
Сложные типовые состояния
Вместо файлов, давайте теперь рассмотрим следующий (и, по общему признанию, довольно тупой) сетевой протокол:
1. Отправитель отправляет сообщение \"HELLO\".
2. Приемник получает сообщение \"HELLO\", отвечает сообщением \"HELLO, YOU\".
3. Отправитель получает сообщение \"HELLO, YOU\", отвечает случайным числом.
4. Получатель получает номер от отправителя, отвечает тем же номером.
5. Отправитель получает одинаковое количество от приемника, отвечает \"BYE\".
6. Получатель получает \"BYE\" от отправителя, отвечает \"BYE, YOU\".
7. Вернитесь к 1.
Любое другое сообщение игнорируется.
Мы можем спроектировать нашего Отправителя (и аналогично Получателя) так, чтобы гарантировать, что операции выполняются в правильном порядке. На данный момент мы не заботимся об идентификации корреспондента или числа.
Для этой цели мы объединим типовые состояния с другим методом, хорошо известным функциональным программистам, таким как фантомные типы.
// Серия типов нулевого размера (нет полей => нет состояния => в рантайме не существуют),
// представляющих состояние отправителя.
// Значение не имеет значения, только тип
// (отсюда и название \"фантомный тип\").
struct SenderReadyToSendHello;
struct SenderHasSentHello;
struct SenderHasSentNumber;
struct SenderHasReceivedNumber;
struct Sender {
/// Актуальная реализация сетевого I/O.
inner: SenderImpl;
/// Поле нулевого размера, не существующее во время выполнения.
state: S;
}
/// Следующие методы могут быть вызваны независимо от состояния.
impl Sender {
/// Порт, используемый для подключения отправителя.
fn port(&self) -> usize;
/// Закрыть отправителя, раз и навсегда.
fn close(self);
}
/// Следующий метод может быть вызван только в состоянии SenderReadyToSendHello.
impl Sender {
/// Отправить приветствие.
///
/// Этот метод поглощает отправителя в его текущем состоянии
/// и возвращает его в новом состоянии.
fn send_hello(mut self) -> Sender {
self.inner.send_message(\"HELLO\");
Sender {
/// Перемещаем реализацию сетевого I/O.
/// Компилятор достаточно умён,
/// чтобы понять, что это не требует никакой рантайм-операции.
inner: self.inner,
/// Заменяем поле нулевого размера.
/// Эта операция будет вычищена во время выполнения.
state: SenderHasSentHello
}
}
}
/// Следующий метод может быть вызван только в состоянии SenderHasSentHello.
impl Sender {
/// Ждать, пока получатель не отправит \"HELLO, YOU\",
/// ответить числом.
///
/// Вернуть отправитель в состоянии `SenderHasSentNumber`
fn wait_respond_to_hello_you(mut self) -> Sender {
// ...
}
/// Если получатель отправляет \"HELLO, YOU\", ответить числом и
/// вернуть отправитель в состоянии `SenderHasSentNumber`.
///
/// Иначе вернуть неизмененное состояние.
fn try_respond_to_hello_you(mut self) -> Result {
// ...
}
}
/// Следующий метод может быть вызван только в состоянии SenderHasSentNumber.
impl Sender {
/// Ждать, пока получатель не отправит число, ответить \"BYE\".
///
/// Вернуть отправитель в состоянии `SenderReadyToSendHello`
fn wait_respond_to_hello_you(mut self) -> Sender {
// ...
}
/// Если получатель отправляет число, ответить и вернуть отправитель
/// в состоянии `SenderReadyToSendHello`.
///
/// Иначе вернуть неизмененное состояние.
fn try_respond_to_hello_you(mut self) -> Result {
// ...
}
}
Из этого дизайна очевидно, что Отправитель может следовать только такому протоколу:
1. из шага 1 (SenderReadyToSendHello) он может идти только к шагу 3;
2. из шага 3 (SenderHasSentHello) он может только либо оставаться на шаге 3 или идти к шагу 5;
3. из шага 5 (SenderHasSentNumber) он может только либо оставаться на шаге 5 или идти к шагу 1.
Любая попытка нарушить протокол будет заблокирована системой типов.
Если вам когда-нибудь понадобится работать с сетевыми протоколами, драйверами устройств, промышленными устройствами со специфичными инструкциями безопасности или OpenGL/DirectX/чем угодно еще, что потребует от вас выполнения сложных взаимодействий с \"железом\", вы определенно будете счастливы иметь такие гарантии!
Добро пожаловать в мир типовых состояний.
Краткое примечание: за типовые состояния
Продолжая наш сетевой пример, что если мы захотим, скажем, сохранять число, отправленное сервером, чтобы проверить, что означает ответ? Чтобы сделать это, мы можем сохранять число в SenderHasSentNumber:
struct SenderHasSentNumber {
number_sent: u32,
}
И снова, компилятор будет проверять, что код получает доступ к number_sent, только когда отправитель находится в состоянии SenderHasSentNumber.
Мы потеряем (крошечный) объем производительности, компилятор не сможем оптимизировать трансформацию Отправителя между идентичными представлениями, но вообще это того стоит. Virtuos86
Ти́ повые состояния (`typestates`) in RustМой вольный авторский перевод заинтересовавшего меня поста, который я прочитал, просматривая свежий [...] читать полностью
2070
Во-первых, в огнелисе для доступа к API используется корневой объект `browser`, в то время как Chrome в качестве такового использует `chrome`. Во-вторых, несмотря на идентичное API, существует разница и в способе его использования: в Хроме нужно передавать в функции API (методы chrome) колбэки, что провоцирует COP — колбэк-ориентированное программирование, в то время как Файерфоксе функции API возвращают промисы, что, на мой взгляд, гораздо удобнее.
Когда я обнаружил эти отличия, я немного приуныл, поскольку это означало, что при портировании дополнения между браузерами его либо придется переписывать самым обезьянним образом, либо изначально городить диспатчинг.
Но когда зарелизился FF 57, я в ходе разработки обнаружил, что в Файерфоксе заработал и объект `chrome`. К сожалению, я не проверил, является ли он обычным алиасом к `browser` или он копирует поведение хромовского оригинала и позволяет работать с ним с использованием колбэков, а не промисов. Если это так, то это бы значительно упростило портирование дополнений с Хрома в Файерфокс.
Пустяковое замечание, но для истории полезно. Virtuos86
Когда революционная версия 57 еще пребывала в статусе beta, а я начинал делать адд-оны к \\\"огнелису\\\", я столкнулся с тем, что зачастую в примечаниях [...] читать полностью
1483
Предназначен syn именно для парсинга исходного кода на Rust. Вот так раз. Как раз что мне нужно. К сожалению, он у меня почему-то установился криво, потому что половина функций не импортируется, когда я попытался создать тестовый проект. Разбираться мне было некогда, но понятно, что когда я захочу переписать свою библиотечку декораторов, этим придется заняться. Пока же я переключаюсь на игру. Virtuos86
Как я и обещал — а я всегда держу обещания, когда мне это выгодно — пишу о том, что моими растовыми декораторами пользоваться можно, но осторожно. [...] читать полностью
1497
Я нашел причину падений своей игры. А вот и виновник торжества:
pub fn GenerateMonsters() {
let mut v = vec!();
for mt in MonsterTypes.iter() {
if (mt.Level == unsafe {map::CUR_MAP as u32}) && map::random(0, 6) == 0 { // проблемная строчка
v.push(*mt);
};
}
for i in 0..MaxMonsters - 1 {
let mut m: TMonster = v;
let (x, y) = map::FreeMapPoint(get_ref_curmap!());
m.x = x;
m.y = y;
unsafe { MONSTERS = m; }
}
}
Как говорится в одном старом анекдоте, \"на третий день томящийся в плену индеец Зоркий Глаз заметил, что в сарае, куда его заперли, нет одной стены\". Суть в том, что условие \"map::random(0, 6) == 0\" с вероятностью 5/6 не выполнится ни для одного \"mt\", а значит массив \"v\" останется пустым. А потом я передаю в функцию по сути два нуля, потому что длина пустого массива равна нулю: \"map::random(0, v.len())\"
Функция \"random\" определена так:
pub fn random(start: usize, end: usize) -> usize {
use rand::{thread_rng, sample};
if end Virtuos86
У меня есть две новости, плохая и хорошая. Но поскольку вас их эмоциональная окраска не касается, то начну с любой.Я нашел причину падений [...] читать полностью
1465
Вот. Одна беда — мне надо для ST3, а для него темы это целые пакеты с ресурсами, а здесь можно скачать только голый XML-документ. Зато реально [...] читать полностью
1737
Я пишу код на Rust, используя некогда хипстерский редактор Sublime Text, в данный момент плавно переполз на 3-ю версию со 2-ой. Теперь на звание хипстерских поделок претендуют поделки на базе Electron типа VSCode и Atom, а юзеры "саблайма" благополучно перешли в разряд степенных, не бегущих за меняющейся модой серьезных людей .
Работать с Rust кодом помогает плагин `Rust Enhanced`. Помимо надоедливой проверки корректности кода, которая поглощает мои нервные клетки с аппетитом голодной гиены — потому что я обычный быдлокодер, а Rust — очень сложный для нашей братии, — так вот, помимо этого плагин предоставляет несколько режимов для сборки готового кода, от обычной компиляции до запуска тестов/бенчмарков/сборки документации/приготовления кофе/и чего-то ещё.
Но! Но я столкнулся с тем, что при неудачной сборке получаю слишком мало деталей и подробностей. По счастью, `rustc` очень дружелюбный и посоветовал мне использовать ключ `--verbose` для сборки.
Вывод ясен — нужен свой сборочный сценарий. Сказано — сделано.
Выбираем в панели меню пункт `Tools`. Далее `Build System` -> `New Build System...`
Открывается новая вкладка редактора с заготовкой:
{
"shell_cmd": "make"
}
Изменяем на:
{
"shell_cmd": "RUST_BACKTRACE=1 cargo run --verbose"
}
Дальше сохраняем:
Теперь идем по знакомому пути `Tools` -> `Build System` и выбираем свою систему сборки вместо `RustEnhanced`. Теперь в случае проблемной компиляции можно будет увидеть необходимые подробности.
Спасибо за внимание. Virtuos86
Здравствуйте. Я пишу код на Rust, используя некогда хипстерский редактор Sublime Text, в данный момент плавно переполз на 3-ю версию со 2-ой. Теперь [...] читать полностью
2434
Вторым же и куда более неприятным затруднением явилась регрессия, наметившаяся в кодовой базе. А если просто, по пацаночке, то игра стала падать при определенных действиях. А значит, надо дебажить.
В общем, долго ли, коротко, а несколько дней назад я открыл проект, окинул горделивым взором килобайты вершины погромистской деятельности своей, потом переключился в "полуночный командир", которым я по недоразумению пользуюсь как файловым менеджером на линуксе, запустил свою игрулю и убедился, что она падает столь же исправно.
Погрустив с минутку, я было ринулся расставлять println'ы aka отладочную печать, а потом подумал, что было бы неплохо использовать такую штуку из Python мира, как декораторы, для облегчения своей доли. То бишь повесил на нужную функцию декоратор, реализующий отладочную печать, скажем, при установленном флаге "DEBUG = true;" при вызове обернутой им функции, и всё, не надо добавлять строчки с принтами, а потом их удалять, когда будут не нужны. К тому же Rust это язык со статической типизацией, а значит, можно сделать так, чтобы декораторы навешивались при включенном флаге отладки во время компилирования, то есть с минимальным оверхедом.
Ребят, если бы я знал, в какую жопу лезу, я бы передумал. Вот я отвечаю.
Но, но, но. Я всё-таки это сделал и сделал, надеюсь хорошо. Поэтому горд неимоверно. И ничего страшного, что на Python декораторы реализуются за 5 минут, просто потому что они уже фактически доступны искаропки, благодаря возможностям языка, а я потратил 5 дней, сражаясь аки лев с конпелятором Rust, и исписав двести строк программного кода (в основном там разбор AST определения функции).
Конечно, пока реализованы не все возможности питоньих декораторов, например, декораторы с добавочными аргументами или декораторы структур и типажей (хотя тут подозреваю, я надорвусь, если возьмусь делать). Но основа: взять функцию и подменить ее обёрткой, — сделана, и этим можно пользоваться. А вот и ссылка на репозиторий: https://github.com/Virtuos86/rust-decorators
А теперь можно и приступить к отладке "рогалика". О боже, дай мне сил… Virtuos86
У меня наметилась лишняя неделя безработицы недавно, поэтому устав пялиться в Веб 2.0, я внезапно вспомнил, что программист. Открыл проект [...] читать полностью
1835
Я на время оставил Rust и погрузился в таинство создания Web Extensions под новые версии Firefox. Как известно (мне), Mozilla собралась закопать XUL и старого Файерфокса скоро не станет. Вместе с этим перестанут работать тонны аддонов, которыми, собственно, и был славен этот браузер. Кто-то уже приготовился закапывать "лису", прогнозируя потерю пользовательской базы, но проблема в том, что адекватной замены старым возможностям кастомизируемости среди других популярных браузеров нет, поэтому и бежать особо некуда. Я же бегать не люблю и уже имею в своем активе 2 простеньких (по возможностям, а не по усилиям затраченным на их написание и особенно отладку) дополнения, и одно портированное с Chrome дополнение, которое добавляет определенные приятности в UX. Все эти дополнения предназначены для работы на сайте linux.org.ru, LOR, "информационного ресурса об операционной системе Linux в России".
Что я могу сказать о своих впечатлениях?
Во-первых, оказалось, что когда всю жизнь пишешь синхронный последовательный код, отслеживать и представлять мысленно логику потока исполнения программы, сталкиваясь с асинхронным кодом, не то, чтобы трудно, но приходится ломать шаблоны алгоритмического мышления. Я лично наломал столько шаблонов, что ого-го! Го.
Во-вторых, документация на https://developer.mozilla.org/en-US/Add-ons/WebExtensions достаточно хороша, но некоторые нюансы приходится постигать пошастав по коллекции готовых дополнений, https://github.com/mdn/webextensions-examples (вот она действительно хороша), а некоторые и вовсе после несколькичасового б(з)дения над вроде как рабочим кодом (ну вот, всё по документации делаю, даже код только скопировал и чуть-чуть изменил, что надо-то, а?!). Тем не менее, что хотел, то сделал, а значит я молодец делать дела с Web Extension API можно. Кстати, благодаря тому, что Chrome также поддерживает Web Extension API, как и Opera (строго говоря, в документации для многого прямо указано, что это скопировано с Chrome API), если у вас есть на примете дополнения с Хрома, которые вы бы хотели перетащить в Огнелис, то вероятно это вполне осуществимая затея. Virtuos86
Я на время оставил Rust и погрузился в таинство создания Web Extensions под новые версии Firefox. Как известно (мне), Mozilla собралась закопать XUL и старого [...] читать полностью
1314