Rust est un langage de programmation open source développé par la fondation Mozilla. Il s’est rapidement imposé au sein de la communauté des développeurs en raison de ses qualités. Rust est construit autour de trois objectifs : la performance, la fiabilité et la productivité. Dans cet article, nous allons tâcher de comprendre les concepts sur lesquels Rust est basé afin de comprendre sa popularité.
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L’équipe Ambient IT
Programmation impérative
Le premier paradigme que nous pouvons noter et le premier qui saute aux yeux dans l’utilisation de Rust est son langage impératif (opposé au langage déclaratif). L’approche Rust de la programmation impérative est malgré tout parfois plus proche de la programmation fonctionnelle et elle lui emprunte des caractéristiques assurant un mélange hybride unique d’efficacité et de sécurité.
Le premier concept a assimilier lorsque l’on utilise Rust est l’application de l’immutabilité par défaut et la vérification rigoureuse de l’aliasing de la mutabilité. Rust possède la capacité de créer des structures de données efficaces et impératives qui offrent un niveau de sécurité similaire à celui des structures immuables. Cette particularité est particulièrement propre à Rust.
Rust encourage grandement la limitation de la mutabilité et cela est considéré de façon assez universelle comme une bonne pratique dans son utilisation. Les utilisateurs les plus aguerris de Rust utilisent souvent un mélange de styles fonctionnel et impératif. Concrètement, cela se traduit, par exemple, par l’utilisation de la mutabilité à l’intérieur des fonctions, mais l’adoption d’une approche fonctionnelle pour les fonctions en tant qu’ensemble. Cette approche est donc extrêmement flexible et permet aux développeurs d’adapter Rust à leurs besoins précis.
En un mot, comme en mille, le modèle de programmation impératif de Rust se distingue donc par l’importance qu’il accorde à la sécurité. Cela est particulièrement vrai dans la manière dont il gère la mutabilité, et par sa flexibilité dans la combinaison de différents paradigmes de programmation.
Programmation fonctionnelle
Même si (comme vu légèrement plus haut), Rust ne peut pas être défini purement comme un langage fonctionnel, il incorpore des éléments issus de ce paradigme en plus de l’immutabilité par défaut :
- Fermetures : Rust prend en charge les fermetures, ce sont des constructions fonctionnelles capables de capturer leur environnement et d’être ensuite stockées dans des variables
- Itérateurs : ils permettent de traiter des séries d’éléments et d’appliquer à des collections des opérations telles que map, filter et reduce.
- Correspondance de motifs : dans Rust, la recherche de motifs est exhaustive, ce qui garantit que tous les cas possibles sont traités, réduisant ainsi la probabilité d’erreurs d’exécution.
- Enums et types de données algébriques : courant dans la programmation fonctionnelle, ils permettent aux développeurs de définir des types qui peuvent avoir plusieurs variantes, chacune pouvant contenir différents types et quantité de données.
- Fonctions d’ordre supérieur : elles permettent aux fonctions de prendre d’autres fonctions comme arguments ou de les retourner. C’est un composant clé de la programmation fonctionnelle en rendant le code plus modulaire.
Programmation concurrente
Objectif majeur des équipes de développement de Rust depuis sa création, la gestion de la programmation concurrente (où différentes parties d’un programme s’exécutent indépendamment) de manière sûre et efficace est un axe crucial du langage.
La particularité de Rust par rapport à une majorité d’autres langages de programmation est que la sécurité de la mémoire et la prévention des problèmes de concurrence n’est absolument pas envisagé comme deux problèmes distincts. Les équipes de développement de Rust ont découvert au fil du temps que les systèmes de propriété et de type constituaient un ensemble d’outils puissants pour aider à gérer les problèmes de sécurité de la mémoire et de concurrence.
Rust arrive donc à tirer parti de la propriété et de la vérification des types. Cela permet de transformer de nombreuses erreurs de concurrence en erreurs de compilation plutôt que des erreurs d’exécution. Le cas échéant, le code incorrect refusera de compiler et présentera une erreur expliquant le problème. Cette fonction facilite grandement la tâche des développeurs utilisant Rust.
Programmation orientée objet
La POO est l’une des influences majeures dans les paradigmes Rust.
Si ce n’est pas évident à première vue, Rust est bel et bien orienté objet. Les structs et les enums ont des données et les blocs impl fournissent des méthodes sur les structs et les enums. Même si les structs et les enums avec des méthodes ne sont pas appelés objets, ils fournissent la même fonctionnalité.
L’approche de la POO en Rust consiste à tirer parti de ses propres atouts, tels que les systèmes de propriété et de type, pour modéliser les programmes, plutôt que d’implémenter directement les schémas de POO classiques.
