【2021年】Rust「人気の本と高評価・おすすめの参考書」

■Part 1 入門
■Chapter1 プログラミング言語 Rust
●1-1 Rust の魅力
●1-2 とにかく実行速度が速い
Rust は機械語に直接コンパイルされる
ガベージコレクションをもたない
「ゼロコスト抽象化」を追求している
●1-3 モダンな言語機能が一通り入っている
不変・可変を明示的に制御できる
filter, map などを使ってコレクションを操作できる
代数的データ型とパターンマッチング
強力な型推論
トレイト
●1-4 OS から Web アプリケーションまで幅広く実装できる
●1-5 ツール群がとても充実している
Cargo
エディタサポート
標準フォーマッタ rustfmt、標準リンター clippy
●1-6 「安全性」が強力に担保されている
●1-7 エディションという考え方によって互換性を担保している
●1-8 Rust の利用事例
■Chapter2 環境構築
●2-1 Webサイトで試せるRust - The Rust Playground
●2-2 開発環境を構築する
rustupをインストール
動作確認
cc
エディタ
Rust Language Server(rls)
rust-analyzer
cargo-edit
リリーストレインモデル：nightly, beta, stable
●2-3 まとめ
■Chapter3 Rustの基本
●3-1 基本的な文法
基本的な型
変数宣言
制御構文
関数
マクロ
●3-2 Rustを支える言語機能
ゼロコスト抽象化
所有権と借用
スレッド安全性
非同期処理
●3-3 クレートとモジュール
入門 クレート
入門 モジュール
●3-4 Cargo - ビルドシステム・パッケージマネージャ
サブコマンド
Cargo.toml
●3-5 テスト
assertマクロ
パニックを発生させるテスト
普段は無視するテスト
testsモジュール
testsディレクトリ
ドキュメントのテスト
■Part 2 実践
■Chapter4 プログラムを作成する
●4-1 プロジェクトの準備
アプリケーションの仕様
プロジェクトの作成
コマンドライン引数の処理
●4-2 計算ロジックを追加する
アプリケーションの枠組みの作成
逆ポーランド記法の計算ロジックの作成
●4-3 テストを書く
●4-4 エラーハンドリングを追加する
エラーをハンドリングしない実装
Resultでエラーを受け取る
独自のエラーを定義する
エラー処理クレートを使う
逆ポーランド記法計算機へのanyhowの適用
●4-5 ファイルパスの表現について
●4-6 実行パスへのインストール
●4-7 まとめ
■Chapter5 Webアプリケーションの開発
●5-1 Webフレームワークのセットアップ
Hello world!
エラーハンドリングの定義
●5-2 テンプレートエンジン
Web アプリの設計
HTML テンプレート
HTML の表示
●5-3 データベース
テーブルの設計
SQLite に Rust でアクセスする
サーバーアプリケーションでアクセスする
●5-4 Todo アプリを仕上げる
POST リクエストを受け取る
●5-5 Docker イメージの作成
Dockerfile の作成
イメージビルドの高速化
イメージサイズの削減
●5-6 まとめ
■Chapter6 WebAssembly
●6-1 WebAssemblyとは
●6-2 開発の準備
npm
cargo-generate
wasm-pack
●6-3 サンプルプログラム：マンデルブロ集合を描く
マンデルブロ集合とは
マンデルブロ集合を計算するプログラム
wasmを呼び出すJavaScriptの実装
JavaScriptから呼び出せるようにする
JavaScriptとの速度比較
●6-4 サンプルプログラム：ナンバープレースを解く
ナンバープレースとは
ナンバープレースを解くプログラム
Rustの実装
JavaScript側の実装
●6-5 まとめ
■Chapter7 GUIアプリケーション
●7-1 RustにおけるGUIの現状
GUIクレートの紹介
IcedによるGUIの実装
●7-2 ウィンドウ
プロジェクトディレクトリの準備
アプリケーション基盤の作成
main関数からの実行
●7-3 ウィジェット
ウィジェットの配置
フォントの使用
ウィンドウのサイズ変更
●7-4 メッセージ
メッセージと状態変数の定義
メッセージの送信
メッセージの受信
●7-5 サブスクリプション
レシピの作成
サブスクリプションの作成
メッセージの受信
時間の表示
完成
■Chapter8 組み込みシステム
●8-1 環境構築
ターゲットとするプラットフォームについて
クロスコンパイルの環境構築
QEMU
●8-2 Hello, world!
●8-3 Lチカ
LEDの操作方法
Peripheralsの取得
Peripheralsの有効化
GPIOの取得
LEDの操作
ウェイトを入れる
Lチカのプログラム
●8-4 embedded-hal
単一のPeripherals
クロックの凍結
型制約されたピン設定
その他のデバイス
●8-5 組み込み向けクレート
alloc
heapless
パニックハンドラ
cortex-m-rtic
●8-6 参考資料
■Chapter9 開発ツール
●9-1 実践Cargo
プロジェクトのディレクトリ構成
フィーチャ
依存クレートの修正
ワークスペース
サブコマンド
●9-2 フォーマッタ・リンター
rustfmt
clippy
●9-3 コードカバレッジ
cargo-tarpaulin
●9-4 ベンチマーク・プロファイラ
cargo bench
criterion
cargo-profiler
flamegraph
hyperfine
●9-5 CI
Travis CI
GitHub Actions
■Chapter10 プロダクトをリリースする
●10-1 シングルバイナリ
●10-2 ビルドの再現性
Cargo.lock
rust-toolchain
●10-3 バイナリサイズの最適化
最適化のオプション
サイズ比較
●10-4 Profile-Guided Optimization
実行方法
●10-5 クレートの信頼性
rustsec.org
cargo-audit
cargo-crev
●10-6 ファジング
cargo-fuzz
●10-7 プライベートなクレート
cargo publishを禁止する
代替レジストリ
■Part 3 Tips
■Chapter11 いろいろなRustの発展的Tips
●11-1 マクロ
宣言的マクロ
手続きマクロ
関数的マクロ
deriveマクロ
アトリビュートマクロ
●11-2 FFIによる他言語との連携
サンプル：RustからC言語の関数を呼ぶ
サンプル：RubyからRustの関数を呼ぶ
FFIを使う上での注意点
その他のバインディングを作るクレート
まとめ
●11-3 パニック
自己診断としてのパニック
パニックとResultの使い分け
パニックが起こるとどうなるか
パニックを捕捉する
巻き戻しが起こらない場合
パニックハンドラを置き換える
パニックとポイズニング
パニックのまとめ
●11-4 unsafe
UB (未定義動作)
安全性と健全性
unsafeアンチパターン
契約で理解するunsafe
unsafeの2つの使い方
妥当性不変条件と即時UB
unsafeをできるだけ安全に使うために
valgrind
デバッガを使う
サニタイザ
参考資料
unsafeのまとめ
●11-5 Rust のエディション
エディションとは何か？
エディションの歴史
今後予定されているエディション
エディション間の互換性について
Cargo でのエディションの設定方法
●11-6 Rust製のOSS
ripgrep
Alacritty
Rust製のOSSでよく使われるライセンス
cargo-license
●11-7 Rust のコミュニティ
Rust のコミュニティについて
Rust 商標ポリシーについて
最新情報を得るために
日本のコミュニティの現状
●11-8 Rust と競技プログラミング
●11-9 Rustを仕事で使う
業務で使われている例
自社の業務にRustを取り入れるためのヒント
まとめ
索　引
■Column 目　次
機械語とは何か
ゼロコスト抽象化
関数型プログラミング言語 Rust？
ビルトインマクロ
PartialEqとPartialOrd
2015エディションのモジュールシステム
Rust の文字列型
Rust におけるasync/await と非同期ランタイム
Webフレームワーク
汎用 SQL ライブラリ: diesel
Rust とサーバーレスアプリケーション
Rust と Prometheus
wasm-bindgen
web-sys
Tierについて
xargoとstd Aware Cargo
cross によるクロスコンパイル
svd2rust
RustとOS
バイナリにリビジョンを埋め込む
清潔なマクロ
2015エディションのマクロと名前解決

第1部　基礎編
第1章　Rustの特徴
1-1　Rustの特徴
1-2　最も愛されている言語
1-3　Rustの起源
コラム　名前の由来
1-4　なぜRustなのか？
1-4-1　トップクラスのパフォーマンス
1-4-2　安全なシステムプログラミング言語
1-4-3　生産性を高めるモダンな機能
1-4-4　シングルバイナリ、クロスコンパイル
1-4-5　他言語との連携が容易
1-5　導入事例
1-5-1　Dropbox - Magic Pocket
1-5-2　ドワンゴ - Frugalos
1-5-3　npmレジストリ
1-5-4　AWS Firecracker
1-5-5　Mozilla Firefox
第2章　はじめてのRustプログラム
2-1　インストール
2-1-1　本書が対象とする環境
2-1-2　ツールチェイン、リンカ、ABI
2-1-3　rustup
2-1-4　Rustツールチェインのインストール
2-1-5　リンカのインストール（Linux）
2-1-6　リンカのインストール（macOS）
2-1-7　リンカのインストール（Windows MSVC）
2-2　Hello Worldプログラム
2-2-1　パッケージの作成
2-2-2　binクレートとlibクレート
2-2-3　Cargo.tomlファイル
2-2-4　src/main.rsファイル
2-2-5　パッケージのビルド
2-2-6　プログラムの実行
2-2-7　プログラムの内容
2-3　ソースコードエディタの導入
2-3-1　Rustをサポートする主なエディタとIDE
2-3-2　Visual Studio Code（VS Code）の特徴
2-3-3　VS Codeのインストール
2-3-4　Rust RLS拡張機能のインストール
2-3-5　基本的な使い方
2-4　RPN計算機プログラムとデバッガによる実行
2-4-1　プログラムの作成
コラム　ジェネリクスにおけるトレイト境界について
2-4-2　デバッガのセットアップ（LinuxとmacOS）
2-4-3　CodeLLDB拡張機能のインストール
2-4-4　デバッガのセットアップ（Windows MSVC）
2-4-5　パッケージごとの設定
2-4-6　デバッガでRPN計算機を実行
コラム　ターミナルからデバッガを実行する
2-5　ツールチェインの補足情報
2-5-1　プラットフォーム・サポート・ティア
2-5-2　リリースサイクルとリリースチャネル
2-5-3　エディション
2-5-4　rustupのその他の機能
2-5-5　Cargoの主なコマンド
第3章　クイックツアー
3-1　プログラムの概要
3-1-1　実行例
3-2　並列ソートに適したバイトニックソート
3-2-1　アルゴリズム
3-2-2　Pythonによるサンプル実装
3-2-3　Pythonプログラムの実行
3-3　第1段階：初歩的な実装
3-3-1　モジュール構成について
3-3-2　関数の引数を定義する
3-3-3　識別子の命名規則について
3-3-4　コーディング規約について
3-3-5　sort関数の本体を実装する
3-3-6　残りの関数を実装する
3-3-7　単体テストを書く（数値のソート）
3-4　第2段階：ジェネリクスでさまざまなデータ型に対応させる
3-4-1　テストケースを追加する（文字列のソート）
3-4-2　型パラメータを導入してジェネリクス化する
3-4-3　大小比較可能な型に限定する
3-4-4　コンパイラが型に関するバグを防いでくれる
3-4-5　列挙型で使いやすくする
3-4-6　match式による場合分け
3-4-7　エラーを返す
3-5　第3段階：クロージャでソート順をカスタマイズ
3-5-1　テストケースを追加する（学生データのソート）
3-5-2　クロージャの構文について
3-5-3　sort_by関数を実装する
3-5-4　クロージャの型について
3-5-5　既存の関数を修正する
3-5-6　トレイトを自動導出する
3-5-7　乱数で巨大なテストデータを生成する
3-5-8　イテレータチェインでスマートに
3-5-9　ソート結果を確認する
3-6　最終形：並列ソートの実現
3-6-1　標準ライブラリのマルチスレッドAPI
3-6-2　並列データ処理ライブラリRayon
3-6-3　Rayonを導入する
3-6-4　SyncトレイトとSendトレイト
3-6-5　所有権
3-6-6　sub_sort関数の並列化
3-7　仕上げ：ベンチマークプログラム
第4章　プリミティブ型
4-1　型の分類
コラム　コードの表記法について
4-2　スカラ型
4-2-1　ユニット
4-2-2　真理値
4-2-3　固定精度の整数
4-2-4　固定精度の浮動小数点数
4-2-5　文字
4-2-6　参照
4-2-7　生ポインタ
4-2-8　関数ポインタ
コラム　関数ポインタとクロージャ
4-3　プリミティブな複合型
4-3-1　タプル
4-3-2　配列
4-3-3　スライス
4-3-4　文字列スライス
第5章　ユーザ定義型
5-1　スタック領域とヒープ領域
5-2　標準ライブラリの主な型
5-2-1　Box（std::boxed::Box）
5-2-2　ベクタ（std::vec::Vec）
5-2-3　その他のコレクション型
5-2-4　String（std::string::String）
5-2-5　範囲（std::ops::Range）
5-2-6　オプション（std::option::Option）
5-2-7　リザルト（std::result::Result）
5-3　新しい型の定義と型エイリアス
5-3-1　型エイリアス
5-3-2　構造体（struct）
5-3-3　列挙型（enum）
5-3-4　構造体と列挙型のより詳しい情報
5-4　型変換
5-4-1　型キャスト
5-4-2　複合型の型変換
5-4-3　Transmute（std::mem::transmute）
5-4-4　型強制
第6章　基本構文
6-1　準備
6-1-1　パッケージの作成
6-1-2　パッケージの構造
6-2　コメント
6-3　うるう年と平年
6-4　use宣言
6-5　関数
6-5-1　関数定義
6-5-2　式と文
6-5-3　関数の実行
6-5-4　メソッド
6-5-5　関連関数
6-6　束縛とミュータビリティ
6-6-1　束縛とは
6-6-2　ミュータビリティ
6-6-3　スコープ
6-6-4　シャドウイング
6-6-5　定数とスタティック変数
6-7　演算子
6-8　分岐
6-8-1　if式
6-8-2　match式とパターン
6-8-3　if let式
6-9　繰り返し
6-9-1　loop式
6-9-2　while式
6-9-3　while let式
6-9-4　for式
6-10　クロージャ
6-11　アトリビュート
6-12　モジュールとアイテムの可視性
6-12-1　modキーワードとpubキーワード
6-12-2　モジュールをファイルとして切り出す
第7章　所有権システム
7-1　所有権システムの利点
7-1-1　ガベージコレクタが不要になる
7-1-2　メモリ安全性がコンパイル時に保証される
7-1-3　リソースの自動解放
7-2　所有権システムの概要
7-3　値の所有者
7-4　値のスコープ
コラム　値の破棄の意図的な遅延とリソースリーク
7-5　ムーブセマンティクス
7-6　コピーセマンティクス
7-6-1　Copyトレイトを実装する主な型
7-6-2　CopyトレイトとCloneトレイトの違い
7-7　借用：所有権を渡さずに値を貸し出す
7-8　参照のライフタイムと借用規則
7-8-1　新旧2種類の借用チェッカ
7-9　ライフタイムの詳細：簡単なベクタの実装
7-9-1　構造体の定義
7-9-2　new関連関数とwith_capacity関連関数
7-9-3　lenメソッドとcapacityメソッド
7-9-4　pushメソッドとgetメソッド
7-9-5　参照のライフタイムを確認する
7-9-6　ライフタイムの省略
7-9-7　staticライフタイム
7-9-8　popメソッドと借用からのムーブアウト
コラム　列挙型とnullableポインタ最適化
7-9-9　growメソッド
7-9-10　イテレータと所有権
7-9-11　可変の参照と不正なポインタの回避
7-9-12　構造体や列挙型のライフタイム
7-10　共同所有者を実現するポインタ：Rc型とArc型
7-10-1　循環参照の問題
7-11　内側のミュータビリティ
7-11-1　使用例：TLSとRefCellでスレッド固有の可変の値を持つ
7-11-2　使用例：RwLockで可変の値を複数スレッドで共有する
コラム　アリーナ・アロケータ
7-12　クロージャと所有権
第8章　トレイトとポリモーフィズム
8-1　トレイトの基本
8-1-1　基本的な使い方
8-1-2　トレイト境界
コラム　ジェネリクスの記法の表現力
8-1-3　トレイトの継承
8-1-4　デフォルト実装
8-1-5　トレイトとスコープ
8-1-6　トレイト実装のルール
8-1-7　自動導出
8-2　トレイトのジェネリクス
8-2-1　ジェネリクスの型パラメータと具体的な型
コラム　トレイトとオーバーロードの関係
8-3　静的ディスパッチと動的ディスパッチ
8-3-1　ジェネリクスと静的ディスパッチのしくみ
8-3-2　トレイトオブジェクトと動的ディスパッチのしくみ
8-4　存在impl Trait
コラム　全称と存在
8-5　トレイトとアイテム
8-5-1　関連関数
8-5-2　関連定数
8-5-3　関連型
コラム　ジェネリクスか関連型か
8-6　標準ライブラリのトレイト利用例
8-6-1　std::io::Write
8-6-2　std::convert::From
8-6-3　std::iter::Iterator
8-6-4　std::ops::Eq
8-6-5　std::os::unix::fs::FileExt
8-6-6　std::marker::Sized
8-7　演算子のオーバーロード
8-8　トレイトのテクニック
8-8-1　StringとInto
8-8-2　オプショナル引数
8-8-3　パスネーム
8-8-4　&strとstr
8-8-5　Newtypeによるトレイト実装制約の回避
8-8-6　列挙型を使った型の混合
第2部　実践編
第9章　パーサを作る
9-1　四則演算の処理系の作成
9-1-1　パーサを構成する要素
コラム　パーサの種類
9-1-2　処理する計算式について
9-1-3　全体の設計
9-2　字句解析
9-2-1　トークン
9-2-2　字句解析器の実装
9-3　構文解析
9-3-1　抽象構文木の実装
9-3-2　構文解析器の実装
9-3-3　エラー処理
9-4　抽象構文木の利用
9-4-1　評価器の作成
9-4-2　コードの生成
第10章　パッケージを作る
10-1　コマンドラインツールの作成
10-1-1　Cargoとプロジェクト、パッケージ、クレート
10-1-2　マニフェストファイルの修正
10-1-3　プログラムの作成
10-1-4　ライブラリとバイナリへの分割
10-2　ドキュメントを書く
10-2-1　ドキュメントの構文
10-2-2　ドキュメントの書式
10-2-3　ドキュメント文章の記載
コラム　cargo docの便利なオプション
10-3　テストの追加
10-3-1　簡単なテストを書く
10-3-2　さまざまなテストを書く
10-3-3　テストを書く場所
コラム　クレート内テストとクレート外テスト
10-4　パッケージを公開するために
10-4-1　パッケージのビルド
10-4-2　作業のコミット
コラム　Cargo.lockはコミットすべき？
10-4-3　リモートリポジトリの追加
10-5　自動テストを行う
コラム　CIのアレコレ
10-5-1　Travis CI
10-5-2　AppVeyor
コラム　いろいろなCIサービス
10-6　パッケージをリリースする
10-6-1　マニフェストファイルの修正
10-6-2　最終確認
コラム　パッケージ名の-と_
10-6-3　crates.io での公開
10-6-4　バイナリのリリース
第11章　Webアプリケーション、データベース接続
11-1　RustとWebの現状
11-1-1　同期と非同期
11-1-2　FuturesとTokio
11-1-3　Rustでの非同期の未来
11-1-4　Webアプリケーションフレームワーク
11-2　WebアプリケーションフレームワークActix Web
11-2-1　Hello, Actix Web
11-2-2　Actix Webとサーバの構成要素
11-2-3　静的ファイルを返す
11-2-4　テンプレートを返す
11-3　JSON APIサーバ
11-3-1　仕様
11-3-2　ワークスペース
11-3-3　ひな型
11-3-4　データ型の定義
11-3-5　APIでの使用
11-4　Dieselを使ったデータベースの扱い
11-4-1　diesel_cliのインストール
11-4-2　スキーマ定義とマイグレーション
11-4-3　モデルの定義
11-4-4　Dieselを用いたクエリ
11-4-5　データベースへのコネクションとHTTPサーバへの統合
コラム　Dieselの型とクエリキャッシュ
11-5　マルチパート/CSVファイルの扱い
11-6　CLIクライアントの作成
11-6-1　最初のコード
11-6-2　ReqwestによるHTTP POST
11-6-3　ReqwestによるHTTP GET
11-6-4　完成
第12章　FFI
12-1　C FFIの基本
12-1-1　単純なC FFI
12-1-2　ライブラリとのリンク
12-1-3　グローバル変数
12-1-4　静的リンクライブラリとのリンク
12-1-5　ビルドスクリプトサポート
コラム　Rustのリンカ
12-2　Cのデータ型の扱い
12-2-1　プリミティブ型
12-2-2　ポインタ型
12-2-3　libc クレート
12-2-4　文字列型
12-2-5　関数ポインタ
12-2-6　所有権とリソースの解放
コラム　ValgrindをRustに使う
12-2-7　Opaqueと空の列挙型
12-2-8　#[repr(C)]
コラム　Nullableポインタ最適化
12-3　C APIの基本
12-3-1　プロジェクトの作成
12-3-2　ライブラリの作成
12-4　実践C FFI
12-4-1　Onigmoのインストール
12-4-2　プロジェクト構成とbindgen
12-4-3　アンセーフなサンプルコード
12-4-4　ラッパ