Cheatsheet Rust

Instalar Rust

Rust utiliza una herramienta llamada rustup para la instalación y administración de versiones.

curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh

Comprobar instalación

Verifica que Rust y Cargo (el gestor de paquetes) estén instalados correctamente.

rustc --version
cargo --version

Actualizar Rust

Para mantener Rust actualizado:

rustup update

Instalar herramientas adicionales

Rust tiene soporte para linters y formateadores como rustfmt y clippy.

rustup component add rustfmt
rustup component add clippy

Hola, Mundo

El programa más simple en Rust imprime “Hola, Mundo” en la consola.

fn main() {
    println!("Hola, Mundo!");
}

Estructura básica de un proyecto

Rust utiliza Cargo para gestionar proyectos. Crear un nuevo proyecto:

cargo new nombre_proyecto

El archivo principal estará en src/main.rs, y el proyecto incluirá un Cargo.toml para definir dependencias y configuraciones.

Compilar y ejecutar

cargo build      # Solo compila
cargo run        # Compila y ejecuta
cargo check      # Verifica errores de compilación sin generar binario

Declaración de variables

let declara una variable. Por defecto son inmutables, pero se puede agregar mut para hacerlas mutables.

let nombre = "Juan"; // Variable inmutable
let mut edad = 30; // Variable mutable

Declaración de constantes

const declara una constante. Debe tener un tipo explícito y su valor no puede cambiar.

const PI: f64 = 3.14159;

Inmutabilidad

Por defecto, las variables en Rust son inmutables. Para que sean mutables, se utiliza mut.

let x = 5;        // Inmutable
let mut y = 10;   // Mutable

Tipos básicos

Rust es un lenguaje fuertemente tipado. Algunos de los tipos básicos son:

• Enteros: i8, i16, i32, i64, i128, u8, u16, u32, u64, u128
• Flotantes: f32, f64
• Booleanos: bool
• Caracteres: char

let numero: i32 = 42;
let nombre: &str = "Rust";
let flotante: f64 = 3.14;
let es_verdad: bool = true;
let caracter: char = 'R';

String

Las cadenas de texto en Rust (String) son gestionadas dinámicamente y se pueden modificar.

let mut saludo = String::from("Hola");
saludo.push_str(", mundo!");

str

Cadena de texto estática.

let texto_estatico: &str = "Hola, mundo!";

if-else

El condicional if en Rust se usa de manera similar a otros lenguajes.

if x > 5 {
    println!("x es mayor que 5");
} else {
    println!("x es menor o igual que 5");
}

match

Permite hacer coincidencia de patrones (pattern matching).

let numero = 5;
match numero {
    1 => println!("Es uno"),
    2..=5 => println!("Está entre 2 y 5"),
    _ => println!("Otro número"),
}

Bucle for

Bucle para iterar sobre rangos y colecciones.

for i in 1..5 {
    println!("i: {}", i);  // i toma los valores de 1 a 4
}

Bucle while

Bucle que se ejecuta mientras se cumple una condición.

let mut contador = 0;
while contador < 5 {
    println!("contador: {}", contador);
    contador += 1;
}

Bucle loop

Bucle infinito.

loop {
    println!("Este ciclo es infinito");
    break;  // Termina el ciclo
}

Definición de funciones

Las funciones en Rust se declaran con fn y pueden retornar valores. Los tipos de parámetros y de retorno deben especificarse explícitamente.

fn suma(a: i32, b: i32) -> i32 {
    a + b
}

let resultado = sumar(5, 3);

Funciones de Cierre (Closures)

Las closures en Rust son funciones anónimas que pueden capturar variables del entorno que las rodea.

let sumar_uno = |x| x + 1;

let resultado = sumar_uno(5);
println!("Resultado: {}", resultado); // Resultado: 6

Tuplas

Las tuplas son colecciones de elementos de diferentes tipos con un tamaño fijo.

let tupla: (i32, f64, &str) = (42, 3.14, "Hola");
let (x, y, z) = tupla;
println!("x: {}, y: {}, z: {}", x, y, z); // x: 42, y: 3.14, z: Hola

Structs

Los structs permiten crear tipos de datos personalizados con múltiples campos.

struct Persona {
    nombre: String,
    edad: i32,
}

let juan = Persona {
    nombre: String::from("Juan"),
    edad: 30,
};

println!("Nombre: {}, Edad: {}", juan.nombre, juan.edad);

Vectores

Los vectores son colecciones de elementos del mismo tipo que pueden crecer o disminuir en tamaño.

let mut v: Vec<i32> = Vec::new();
v.push(1);
v.push(2);
v.push(3);

HashMap

Los HashMaps almacenan pares clave-valor.

use std::collections::HashMap;

let mut mapa = HashMap::new();
mapa.insert(String::from("clave"), 10);

Los traits en Rust definen comportamientos comunes que un tipo puede implementar. Es similar a las interfaces en otros lenguajes.

trait Saludable {
    fn saludar(&self) -> String;
}

struct Persona {
    nombre: String,
}

impl Saludable for Persona {
    fn saludar(&self) -> String {
        format!("Hola, soy {}", self.nombre)
    }
}

let juan = Persona { nombre: String::from("Juan") };
println!("{}", juan.saludar()); // Hola, soy Juan

Rust maneja la memoria con un sistema de propiedad que garantiza seguridad en tiempo de compilación.

Reglas de Propiedad

1. Cada valor en Rust tiene un único propietario.
2. Cuando el propietario sale de alcance, el valor es liberado.
3. Se puede pasar referencias a los datos, pero deben cumplir con las reglas de préstamos y vidas.

Mover datos

Mover transfiere la propiedad del valor.

let s1 = String::from("Hola");
let s2 = s1;  // `s1` ya no es válido, la propiedad pasa a `s2`

Clonar datos

Si necesitas copiar los datos, se usa clone.

let s1 = String::from("Hola");
let s2 = s1.clone();  // Copia profunda de `s1`

Referencias y préstamos

Rust garantiza la seguridad de memoria a través del sistema de Ownership. Cada valor en Rust tiene un propietario y solo puede haber un propietario a la vez.

Para prestar un valor sin transferir propiedad, se usan referencias.

fn imprime(s: &String) {
    println!("{}", s);
}
let cadena = String::from("Hola");
imprime(&cadena);  // Pasa una referencia, no transfiere propiedad

Lifetimes

El concepto de lifetimes en Rust asegura que las referencias no vivan más tiempo que los datos a los que hacen referencia.

fn mas_largo<'a>(s1: &'a str, s2: &'a str) -> &'a str {
    if s1.len() > s2.len() {
        s1
    } else {
        s2
    }
}

Rust maneja los errores de forma explícita a través del tipo Result y la opción Option.

Result

Result se usa para operaciones que pueden fallar. Tiene dos variantes: Ok y Err.

fn divide(a: i32, b: i32) -> Result<i32, String> {
    if b == 0 {
        Err(String::from("División por cero"))
    } else {
        Ok(a / b)
    }
}

Option

Option se usa para valores que pueden ser nulos (None).

fn encontrar_valor(vec: &Vec<i32>, x: i32) -> Option<usize> {
    vec.iter().position(|&val| val == x)
}

Rust ofrece concurrencia segura con hilos (threads) y permite utilizar técnicas avanzadas como canales y locks para evitar condiciones de carrera.

Hilos

Rust utiliza el paquete std::thread para crear y gestionar hilos.

use std::thread;
use std::time::Duration;

fn main() {
    let handle = thread::spawn(|| {
        for i in 1..5 {
            println!("Hola desde el hilo");
            thread::sleep(Duration::from_millis(1));
        }
    });

    handle.join().unwrap();
}

Mensajería entre hilos con canales

Rust ofrece canales (channels) para la comunicación entre hilos.

use std::sync::mpsc;
use std::thread;

fn main() {
    let (tx, rx) = mpsc::channel();

    thread::spawn(move || {
        let valor = String::from("Mensaje");
        tx.send(valor).unwrap();
    });

    let recibido = rx.recv().unwrap();
    println!("Recibido: {}", recibido);
}

Rust tiene soporte para macros que permiten generar código durante la compilación.

Definir macros

macro_rules! mi_macro {
    ($val:expr) => {
        println!("El valor es: {}", $val);
    };
}
mi_macro!(10);

Rust facilita el desarrollo mediante pruebas integradas y compilación condicional.

Pruebas unitarias

#[cfg(test)]
mod tests {
    #[test]
    fn prueba_basica() {
        assert_eq!(2 + 2, 4);
    }
}

Ejecutar pruebas

cargo test

Cargo.toml

El archivo Cargo.toml gestiona las dependencias y configuraciones del proyecto.

[dependencies]
rand = "0.8"
serde = { version = "1.0", features = ["derive"] }