こんにちは、R&Dチームの齋藤(@aznhe21)です。 年末年始の進捗はゼロです。
さて、本日1/14(金)にRust 1.58がリリースされました。 この記事ではRust 1.58での変更点を詳しく紹介します。
1/14は探査機ホイヘンス・プローブが土星の衛星タイタンに着陸した日
ピックアップ
個人的に注目する変更点を「ピックアップ」としてまとめました。 全ての変更点を網羅したリストは変更点リストをご覧ください。
フォーマット文字列で変数を直接参照できるようになった
format!
やprintln!
などフォーマット系のマクロで変数を直接参照できるようになりました。
これによりprintln!("{}", x)
やprintln!("{x}", x = x)
ではなく、println!("{x}")
と簡単に書くことができます。
fn main() { let x = 42; println!("{x}"); log::info!("{x}"); panic!("{x}"); // 2021エディションが必要 }
なお名前付きパラメータを指定している場合はそちらが優先されます。
fn main() { let x = 42; // 84が出力される println!("{x}", x = x * 2); }
ただし指定できるのは識別子のみであり、式を指定することはできません。 今後これを行えるようにしたいという議論も進行中です。
fn main() { let x = 42; // ERROR println!("{x * 2}"); // 84 println!("{}", x * 2); // ERROR println!("{u32::BITS}"); // 32 println!("{}", u32::BITS); }
ビルドと同時にstripできるようになった
rustcのコンパイルオプションとして-C strip=<value>
を指定することでビルドと同時にデバッグ情報を取り除くことができるようになりました。
リリース用のバイナリ向けにstrip
コマンドを実行する手間が無くなります。
<value>
には以下の値を指定できます。
none
:デバッグ情報を除去しない。gccなどではリンカへのオプション指定無しに、MSVCではlink.exe /DEBUG ...
に相当debuginfo
:デバッグシンボルのみを除去する。gccなどではld --strip-debug ...
に、MSVCではlink.exe /DEBUG:NONE ...
に相当symbols
:すべてのデバッグ情報を除去する。gccなどではld --strip-all ...
に、MSVCではlink.exe /DEBUG:NONE ...
に相当
ただしCargoでのサポートはまだのため、RUSTFLAGS
に値を指定すると良いでしょう。
$ RUSTFLAGS="-C strip=none" cargo build --release $ RUSTFLAGS="-C strip=debuginfo" cargo build --release $ RUSTFLAGS="-C strip=symbols" cargo build --release
また、これまでmuslではデフォルトでデバッグ情報が取り除かれていましたが、
Rust 1.58からは(他のプラットフォームに合わせて)デバッグ情報が含まれるようになりました。
これまでと同じ動作をさせるにはrustcに-C strip=<value>
を指定するかstrip
コマンドを使用してください。
Windowsでファイル操作時に長いパスを正規化するようになった
Windowsのファイル操作にはMAX_PATH
の呪縛というものがあり、何も考慮しなければ概ね260文字を超えるファイルパスを扱うことが出来ません。
Rustでも1.57までは特に考慮なしにWindows APIを呼び出していたため、260文字を超えるパスを扱うとエラーが発生します。
Rust 1.58ではファイルを操作する一通りのAPIでは(必要であれば)\\?\
や\\?\UNC\
のプレフィクスを自動的に追加し、長いパスも扱えるようになりました。
Windowsでコマンドを実行する際は作業ディレクトリを検索しなくなった
Command::new
にファイル名のみを渡したとき、作業ディレクトリにある実行可能ファイルを検索しなくなりました。
これはripgrepの脆弱性(CVE-2021-3013)に端を発するもので、意図しない実行可能ファイルの参照を防ぎます。
DLLプリロード問題に近い気がします。
Rust 1.58以降で作業ディレクトリ内の実行可能ファイルを参照するには相対パスを使って.\hoge.exe
のように指定します。
つまりPowerShell(既定)と同様の検索手順であると言えます。
なお16ビットシステム用ディレクトリ(C:\Windows\System
)も(取得用関数がないため)検索対象ではなくなっていますが、
最早使われていないため影響は無いと思われます。
安定化されたAPIのドキュメント
安定化されたAPIのドキュメントを独自に訳して紹介します。リストだけ見たい方は安定化されたAPIをご覧ください。
Metadata::is_symlink
impl Metadata { #[must_use] #[stable(feature = "is_symlink", since = "1.57.0")] pub fn is_symlink(&self) -> bool { /* 実装は省略 */ } }
メタデータがシンボリックリンクのものであればtrue
を返す。
サンプル
use std::fs; use std::path::Path; use std::os::unix::fs::symlink; fn main() -> std::io::Result<()> { let link_path = Path::new("link"); symlink("/存在しない原点/", link_path)?; let metadata = fs::symlink_metadata(link_path)?; assert!(metadata.is_symlink()); Ok(()) }
Path::is_symlink
impl Path { #[must_use] #[stable(feature = "is_symlink", since = "1.57.0")] pub fn is_symlink(&self) -> bool { /* 実装は省略 */ } }
パスがディスクに存在し、かつシンボリックリンクを指していればtrue
を返す。
この関数はシンボリックリンクを辿らない。そのため、シンボリックリンクが壊れていたとしてもtrue
を返す。
パーミッションのエラーなどでファイルを含むディレクトリにアクセスできない場合はfalse
を返す。
サンプル
use std::path::Path; use std::os::unix::fs::symlink; let link_path = Path::new("link"); symlink("/存在しない原点/", link_path).unwrap(); assert_eq!(link_path.is_symlink(), true); assert_eq!(link_path.exists(), false);
{integer}::saturating_div
#[lang = "i8"] impl i8 { #[stable(feature = "saturating_div", since = "1.58.0")] #[must_use = "this returns the result of the operation, \ without modifying the original"] #[inline] pub const fn saturating_div(self, rhs: Self) -> Self { /* 実装は省略 */ } }
飽和する整数の除算。self / rhs
を計算するが、オーバーフローする代わりに数値の境界で飽和する。
サンプル
基本的な使い方
assert_eq!(5i8.saturating_div(2), 2); assert_eq!(i8::MAX.saturating_div(-1), i8::MIN + 1); assert_eq!(i8::MIN.saturating_div(-1), i8::MAX);
let _ = 1i8.saturating_div(0);
Option::unwrap_unchecked
impl<T> Option<T> { #[inline] #[track_caller] #[stable(feature = "option_result_unwrap_unchecked", since = "1.58.0")] pub unsafe fn unwrap_unchecked(self) -> T { /* 実装は省略 */ } }
値がNone
ではないことを確認しないまま、self
を消費して、内包するSome
の値を返す。
安全性
None
に対してこのメソッドを呼び出すのは未定義動作である。
サンプル
let x = Some("air"); assert_eq!(unsafe { x.unwrap_unchecked() }, "air");
let x: Option<&str> = None; assert_eq!(unsafe { x.unwrap_unchecked() }, "air"); // 未定義動作😡
Result::unwrap_unchecked
impl<T, E> Result<T, E> { #[inline] #[track_caller] #[stable(feature = "option_result_unwrap_unchecked", since = "1.58.0")] pub unsafe fn unwrap_unchecked(self) -> T { /* 実装は省略 */ } }
値がErr
ではないことを確認しないまま、self
を消費して、内包するOk
の値を返す。
安全性
Err
に対してこのメソッドを呼び出すのは未定義動作である。
サンプル
let x: Result<u32, &str> = Ok(2); assert_eq!(unsafe { x.unwrap_unchecked() }, 2);
let x: Result<u32, &str> = Err("緊急停止"); unsafe { x.unwrap_unchecked(); } // 未定義動作😡
Result::unwrap_err_unchecked
impl<T, E> Result<T, E> { #[inline] #[track_caller] #[stable(feature = "option_result_unwrap_unchecked", since = "1.58.0")] pub unsafe fn unwrap_err_unchecked(self) -> E { /* 実装は省略 */ } }
値がOk
ではないことを確認しないまま、self
を消費して、内包するErr
の値を返す。
安全性
Ok
に対してこのメソッドを呼び出すのは未定義動作である。
サンプル
let x: Result<u32, &str> = Ok(2); unsafe { x.unwrap_err_unchecked() }; // 未定義動作😡
let x: Result<u32, &str> = Err("緊急停止"); assert_eq!(unsafe { x.unwrap_err_unchecked() }, "緊急停止");
File::options
impl File { #[must_use] #[stable(feature = "with_options", since = "1.58.0")] pub fn options() -> OpenOptions { /* 実装は省略 */ } }
新しいOpenOptions
オブジェクトを返す。
この関数は、open()
やcreate()
の使用にそぐわない場合でも、具体的なオプションを用いてファイルを開いたり作成したりできる新しいOpenOptions
オブジェクトを返す。
OpenOptions::new()
と同義だが、より読みやすいコードを書くことができる。
OpenOptions::new().read(true).open("hoge.txt")
ではなくFile::options().read(true).open("hoge.txt")
と書ける。
OpenOptions
をインポートする必要がないという意味もある。
詳細はOpenOptions::new
を参照のこと。
サンプル
use std::fs::File; fn main() -> std::io::Result<()> { let mut f = File::options().read(true).open("foo.txt")?; Ok(()) }
変更点リスト
公式リリースノートをベースに意訳・編集・追記をした変更点リストです。
言語
- フォーマット文字列に
{ident}
と書くだけで引数をキャプチャできるようになった。 これはフォーマット文字列を受け付ける全てのマクロで動作する。panic!
(panic!("{ident}")
)で使う場合は2021エディションが必要であり、 以前のエディションでこれを使っていそうなパニックの呼び出しに対しては、意図した結果にならない旨の警告を発する
→ピックアップ - 定数文脈でポインタ
*const T
を逆参照できるようになった - 総称構造体が
Unsize
を実装する際のルールが緩和された
コンパイラ
- RustコンパイラにLLVM CFIのサポートを追加した
- -Z stripを-C stripとして安定化した。
コンパイル対象のコードにおいてリリースビルドは既にデバッグシンボルを追加しないが、
Rustと一緒に配布されるコンパイル済み標準ライブラリはデバッグシンボルを含むため、
strip
オプションでこのシンボルを省くことでより小さなリリースバイナリを生成できる。 このリリースにおいてはrustcでのサポートのみが含まれ、cargoでは直接使用できない
→ピックアップ - LLVMのコード網羅率用マッピングフォーマットのバージョン5と6へのサポートを追加した
-Cremark
で有効化されているとき、LLVMの最適化注釈を出力- 外部LLVMを使用する際の最小バージョンを12に更新した
- ターゲット
x86_64-unknown-none
をティア3※に追加した - muslディストロの成果物でデバッグ情報を有効化した。
muslでリリースバイナリを生成する際は、新しく安定化されたstripオプションを使ってデバッグシンボルを除去することでバイナリサイズを削減できる
→ピックアップ - リントのエラーを発したあとでもコンパイルを中止しないようになった
- より多くの場所でトレイト境界の束縛を示すようになった
※Rustのティア付けされたプラットフォームサポートの詳細はPlatform Supportのページ(英語)を参照
ライブラリ
- 標準ライブラリに含まれる残り全ての関数において、適切であれば
#[must_use]
が付くようになり、戻り値が無視された場合に警告が発されるようになった。 新しい値を返すのではなく値を直接変更することを期待している類いの間違いが捕捉される - Windowsにおいて、サポートされている操作ではパスが正規化されるようになった
→ピックアップ copy
とcopy_nonoverlapping
でデバッグ時のチェックが再度有効化されたRc<T>
がRefUnwindSafe
を実装するようになったRSplit<T, P>: Clone
がT: Clone
を要求しないようになったResult<Infallible, E>
がTermination
を実装するようになった。 これにより、正常終了時でもmain
から返らないプログラム(exit
を呼び出したりexec
で別のプログラムを実行するなど)でfn main() -> Result<Infallible, ErrorType>
と書けるようになった
安定化されたAPI
※各APIのドキュメントを独自に訳した安定化されたAPIのドキュメントもご参照ください。
Metadata::is_symlink
Path::is_symlink
{integer}::saturating_div
Option::unwrap_unchecked
Result::unwrap_unchecked
Result::unwrap_err_unchecked
File::options
以下のAPIが定数文脈でも使えるようになった。
Duration::new
Duration::checked_add
Duration::saturating_add
Duration::checked_sub
Duration::saturating_sub
Duration::checked_mul
Duration::saturating_mul
Duration::checked_div
Cargo
互換性メモ
- (※訳注:名前解決時に)安定化済みのメソッド候補を全て見てから不安定なメソッドを見るようになった。 この変更により、Rustの標準ライブラリにNightly限定のメソッドを追加しても、標準ライブラリ外のトレイトに属する同名のメソッドを呼び出すコードを破壊しないようになる
- Windows:
std::process::Command
が作業ディレクトリの実行可能ファイルを検索しないようになった
→ピックアップ - 手続きマクロに関するリントが全てデフォルト拒絶になった
- 手続きマクロ:浮動小数点数が整数のトークンにならないよう、接尾辞が無い場合は.0を付加するようになった
- std::sys::unixの弱いシンボルをリファクタリングした。 dlopenの使用を避けることでglibc関数へのアクセスが最適化された。 これはglibcの最小要求バージョンを上げるわけではない。 しかし依存ライブラリを検知するためにシンボルのバージョンを使い、またその解析時に弱いシンボルを考慮するような配布ツールにおいて、 Rustのバイナリがより新しいバージョンのglibcを要求すると検知するかもしれない
- rustdocがドキュメント内テストでの予期されないセミコロンを弾くようになった
内部の変更
これらの変更は直接ユーザーの利益に繋がるものではないが、rustc及び関連ツールにおける内部の改善や全体的なパフォーマンスの改善をもたらす。
- トレイトの否定実装において辻褄チェック(coherence check)を実装
- rustc向けのリントとして、ハッシュマップをイテレートする場合は警告を発するようになった
- 生存ポイントの計算を最適化
- ディスクから読み込んだクエリのうち1/32で検証を有効化
- normalize_erasing_regionsのバージョンを実装して正規化の失敗を許容
関連リンク
さいごに
次のRust 1.59は2022/2/25(金)に予定されています。 定数ジェネリクスにデフォルト値が指定できるようになるようです。
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ライセンス表記
- この記事はApache 2/MITのデュアルライセンスで公開されている公式リリースノート及びドキュメントから翻訳・追記をしています
- 冒頭の画像中にはRust公式サイトで配布されているロゴを使用しており、 このロゴはMozillaまたはRust財団によってCC-BYの下で配布されています
- 冒頭の画像はいらすとやさんの画像を使っています。いつもありがとうございます
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