The Rust Programming Language

Hello, World!

Giờ bạn đã hoàn thành cài đặt Rust, chúng ta sẽ bắt đầu chương trình đầu tiên. Một truyền thống khi học ngôn ngữ mới là viết một chương trình in ra dòng chữ Hello, world! lên màn hình, và chúng ta cũng sẽ làm như vậy.

Ghi chú: Quyển sách này cho làm bạn đã quen thuộc với dòng lệnh. Rust không có yêu cầu gì đặc biệt về các công cụ hay trình soạn thảo mà bạn sử dụng, vậy nên bạn cứ thoải mái nếu muốn dùng một IDE nào khác thay vì dòng lệnh. Nhiều IDE cung cấp hỗ trợ cho Rust ở những cấp độ khác nhau; hãy kiểm tra tài liệu về IDE của bạn để có thêm thông tin. Gần đây nhóm Rust đã tập trung vào việc cung cấp các hỗ trợ tuyệt vời cho các IDE, và quá trình này đã hoàn thành rất nhanh chóng.

Tạo ra một thư mục cho dự án

Bạn sẽ bắt đầu bằng việc tạo ra một thư mục để lưu mã nguồn Rust của bạn. Việc nó nằm ở đâu không quan trọng, nhưng để dễ dàng cho việc sử dụng các bài tập hoặc dự án trong cuốn sách này, chúng tôi đề nghị bạn nên tạo một thư mục projects trong thư mục home của bạn và lưu tất cả các dự án trong đó.

Mở một terminal và nhập vào các câu lệnh sau để tạo một thư mục projects và một thư mục con cho chương trình “Hello, world!” bên trong đó.

Với Linux, macOS, và PowerShell trên Windows, nhập vào lệnh sau:

$ mkdir ~/projects
$ cd ~/projects
$ mkdir hello_world
$ cd hello_world

Với dòng lệnh Windows (CMD), nhập vào:

> mkdir "%USERPROFILE%\projects"
> cd /d "%USERPROFILE%\projects"
> mkdir hello_world
> cd hello_world

Viết và chạy một chương trình Rust

Tiếp theo, tạo một file mã nguồn và đặt tên nó là main.rs. Các file Rust luôn kết thúc với đuôi .rs. Nếu bạn dùng nhiều hơn một từ trong tên file, hãy dùng ký tự gạch dưới _ để phân cách chúng. Ví dụ, dùng hello_world.rs thay vì helloworld.rs.

Giờ mở file main.rs bạn vừa tạo và nhập vào dòng code trong Listing 1-1.

Filename: main.rs

fn main() {
    println!("Hello, world!");
}

Listing 1-1: Một chương trình in ra dòng Hello, world!

Lưu lại file và trở lại cửa sổ terminal. Trên Linux hoặc macOS, nhập vào các lệnh sau để dịch và chạy:

$ rustc main.rs
$ ./main
Hello, world!

Trên Windows, gõ vào lệnh .\main.exe thay vì ./main:

> rustc main.rs
> .\main.exe
Hello, world!

Không phụ thuộc vào hệ điều hành nào, chuỗi Hello, world! sẽ được in ra màn hình terminal. Nếu bạn không thấy dòng này, hãy tham khảo lại phần “Troubleshooting” trong phần cài đặt để xem những cách để tìm kiếm hỗ trợ.

Nếu dòng Hello, world! được in ra, xin chúc mừng! Bạn đã chính thức viết một chương trình Rust, và bạn đã bắt đầu con đường trở thành một lập trình viên Rust!

Mổ xẻ các thành phần trong một chương trình Rust

Hãy cùng xem lại một cách chi tiết những gì đã xảy ra trong chương trình “Hello, world!”. Đây là phần đầu tiên:

fn main() {

}

Các dòng này định nghĩa một hàm trong Rust. Hàm main là một hàm đặc biệt: nó là nơi chứa các câu lệnh đầu tiên nhất của chương trình. Dòng đầu tiên khai báo một hàm có tên main không có tham số và không trả về bất kỳ giá trị nào. Nếu có thêm tham số, chúng sẽ phải nằm bên trong cặp dấu ngoặc tròn ().

Tương tự, thân hàm sẽ nằm trong cặp dấu ngoặc nhọn {}. Rust yêu cầu chúng bao toàn bộ thân hàm. Tốt nhất là bạn đặt dấu ngoặc nhọn mở trên cùng dòng khai báo hàm với một khoảng trắng phân cách ở giữa.

Nếu bạn muốn áp dụng một định dạng code chuẩn trong tất cả các dự án Rust, bạn có thể dùng một công cụ định dạng có tên rustfmt. Nhóm Rust đã thêm công cụ này vào gói cài đặt chuẩn của Rust, giống như rustc, do vậy nó chắc chắn cũng đã được cài sẵn trong máy tính của bạn. Hãy xem thêm các tài liệu online nếu cần thêm thông tin.

Bên trong hàm main là đoạn code sau:

#![allow(unused)]
fn main() {
    println!("Hello, world!");
}

Dòng này thực hiện toàn bộ công việc trong chương trình tí hon này: in một dòng văn bản ra màn hình. Có bốn chi tiết quan trọng cần lưu ý ở đây:

Đầu tiên, Rust canh dòng bằng bốn khoảng trắng, không phải dấu tab.

Thứ hai, println! gọi đến một macro. Nếu là một hàm, nó sẽ được gọi với println (không có dấu !). Chúng ta sẽ thảo luận chi tiết thêm về macro trong chương 19. Hiện tại, chúng ta chỉ cần biết là khi dùng !, chúng ta sẽ gọi đến một macro thay vì một hàm bình thường, và các macro đó không hoàn toàn sử dụng cùng các quy tắc như các hàm.

Thứ ba, bạn thấy chuỗi "Hello, world!". Chúng ta truyền chuỗi này như một tham số cho println!, và nó sẽ được in ra mạn hình.

Thứ tư, chúng ta kết thúc dòng với một dấu chấm phẩy (;), nó chỉ ra rằng câu lệnh đã kết thúc và sẵn sàng cho lệnh kế tiếp. Hầu hết các lệnh Rust kết thúc bằng một dấu chấm phẩy.

Dịch và chạy là các bước riêng biệt

Bạn vừa chạy chương trình mới tạo, giờ hãy cùng xem qua các bước trong toàn bộ quá trình.

Trước khi chạy một chương trình Rust, bạn phải dịch nó dùng trình dịch Rust bằng cách gõ vào câu lệnh rustc và truyền cho nó tên file nguồn của bạn, tương tự dưới đây:

$ rustc main.rs

Nếu bạn đã có một nền tảng C hay C++, bạn sẽ thấy điều này tương tự như lệnh gcc hay clang. Sau khi biên dịch thành công, Rust sẽ tạo ra một file thực thi.

Trên Linux, macOS, và PowerShell trên Windows, bạn có thể thấy file thực thi này bằng cách chạy lệnh ls. Trên Linux và macOS, bạn sẽ thấy 2 file. Với PowerShell trên Windows, bạn sẽ thấy 3 file giống như khi bạn liệt kê file dùng CMD.

$ ls
main  main.rs

Với CMD trên Windows, Bạn có thể nhập vào:

> dir /B %= tùy chọn /B chỉ ra bạn chỉ muốn hiển thị các file =%
main.exe
main.pdb
main.rs

Câu lệnh này sẽ hiển thị file mã nguồn với phần mở rộng .rs, file thực thi (main.exe trên Windows, nhưng là main trên các nền tảng khác), và, khi sử dụng Windows, một file chứa thông tin debug với đuôi .pdb. Từ đây, bạn chạy file main.exe hay main như sau:

$ ./main # or .\main.exe on Windows

Nếu main.rs là chương trình “Hello, world!” của bạn, dòng này sẽ in ra Hello, world! trên cửa sổ terminal.

Nếu bạn thân thuộc hơn với một ngôn ngữ động (dynamic language), như Ruby, Python, hay JavaScript, có thể bạn chưa từng dịch và chạy chương trình trong các bước riêng như trên. Rust là một ngôn ngữ biên dịch sẵn (ahead-of-time compiled), có nghĩa là bạn có thể dịch một chương trình và đưa file thực thi cho một ai đó, và họ có thể chạy nó mà thậm chí không cần cài đặt Rust. Nếu bạn đưa ai đó một file .rb, .py, hay .js, họ sẽ cần có Ruby, Python hay JavaScript cài đặt sẵn trên máy. Nhưng trong các ngôn ngữ đó bạn chỉ cần một câu lệnh để dịch và chạy chương trình. Nói chung trong thiết kế ngôn ngữ thì cái gì cũng có cái giá của nó.

Chỉ biên dịch với rustc thì không có vấn đề gì với các chương trình đơn giản, nhưng khi chương trình phát triển lên, bạn sẽ muốn quản lý tất cả các cài đặt và làm cho việc chia sẻ code trở nên dễ dàng. Tiếp theo, chúng tôi sẽ giới thiệu một công cụ có tên Cargo, thứ sẽ giúp bạn tạo nên các chương trình thực sự.