Por trás de cada projeto blockchain há um programa bem escrito e funcional. Todos os programadores de blockchain utilizam uma determinada linguagem de programação de acordo com a sua preferência ou o tipo de projeto que estão a desenvolver. Neste artigo, vamos dar uma olhada na Rust Programming Language, uma linguagem de programação popular que enfatiza a velocidade e a segurança, entre outras características-chave.

O que é a linguagem de programação Rust?

Fonte: Site oficial

Rust é uma linguagem de programação de computadores que foi desenvolvida pela Mozilla em 2010 . Foi desenvolvido para corrigir o problema de acesso inválido à memória que os programadores enfrentaram enquanto usavam C e C++ para construir aplicações de alta programação. Com o Rust, os programadores podem projetar e escrever programas de computador que facilitam a integração suave dos componentes de software e hardware de um computador.

O principal objetivo do Rust é a segurança reforçada, a taxa de processamento, a concorrência e a capacidade de executar vários cálculos paralelamente. O Rust é geralmente utilizado para desenvolver aplicações avançadas como motores de jogos, sistemas operativos e navegadores que exigem escalabilidade.

História da ferrugem

O Rust começou a partir de um projeto pessoal iniciado pelo funcionário da Mozilla Research Graydon Hoare em 2006. Em 2019, a Mozilla, como parte do seu desenvolvimento contínuo de um motor de navegador experimental chamado Servo, decidiu patrocinar o projeto. A primeira versão funcional da linguagem foi lançada em 2010 e sofreu várias alterações ao longo dos anos para atingir a popularidade atual.

O que torna a linguagem de programação Rust única

O Rust está equipado com certas funcionalidades que garantem o sucesso da linguagem. Estas funcionalidades tornam mais fácil para os utilizadores aplicarem esta linguagem ao escrever o código para projetos de blockchain. Algumas destas características incluem:

Sistema de Propriedade

O Rust utiliza um sistema de propriedade rigoroso, certificando-se de que todos os dados introduzidos têm um único proprietário e são desalocados automaticamente quando não são mais valiosos. Esta funcionalidade garante que as fontes comuns de bugs, tais como a desreferência do ponteiro nulo, sejam eliminadas.

Empréstimos e Lifetimes

O verificador de empréstimos da linguagem impõe regras muito rígidas para referências imutáveis e mutáveis, garantindo que não ocorram erros comuns de programação. O conceito vitalício, por outro lado, ajuda a parar a ocorrência de referências pendentes. Consegue isso aplicando regras rígidas sobre quanto tempo as referências permanecem válidas.

Correspondência de padrões

O Rust, com a ajuda do seu poderoso mecanismo de correspondência de padrões, pode facilitar o código conciso e expressivo utilizado para lidar com diferentes estruturas de dados e gerir o fluxo. Esta funcionalidade permite aos programadores escrever código conciso e expressivo utilizado para lidar com casos diferentes, tornando os códigos mais legíveis e de manutenção.

Traços e Genéricos

O sistema de traços do Rust permite a reutilização de código através de programação genérica e polimorfismo baseado em traços. Os genéricos permitem flexibilidade na escrita de código que pode funcionar com diferentes tipos de dados, aumentando a reutilização do código e o desempenho geral.

Concorrência

O modelo de concorrência do Rust baseia-se na propriedade e nas características. O modelo garante código simultâneo seguro e eficiente sem corridas de dados. Isto permite que os programadores escrevam código simultâneo com certeza, evitando armadilhas comuns que vêm com a programação paralela.

Gestor de Pacotes de Carga

O gestor de pacotes integrado da linguagem, Cargo, simplifica a gestão de dependências, construção, teste e geração de documentação.

Ecossistema de ferrugem

O Rust vai além das meras especificações de linguagem e compiladores. Enfatiza várias facetas da construção e manutenção de software de produção de alta qualidade. Além disso, o instalador da linguagem de programação Rust, rustup, permite aos utilizadores instalar facilmente várias cadeias de ferramentas simultâneas.

As instalações Rust estão equipadas com Cargo, uma ferramenta de linha de comando que gere dependências, executa testes, gera documentação e muito mais. O ecossistema também utiliza um site comunitário para partilhar e descobrir bibliotecas Rust chamado crates.io. Qualquer biblioteca publicada neste site terá a sua documentação desenvolvida e lançada em docs.rs.

O Rust tem uma comunidade animada e acolhedora com vários pontos de encontro oficiais e não oficiais para as pessoas obterem ajuda, como chats, fóruns de utilizadores , subreddit Rust , perguntas e respostas do Stack Overflow e salas de chat. O ecossistema tem um código de conduta que é aplicado por uma equipa de moderação para garantir que o espaço seja acolhedor e seguro.

Projetos Construídos com Rust

O Rust mostrou-se uma linguagem fiável que enfatiza a velocidade e a segurança dos programas. As características da linguagem asseguram que é popular entre os programadores, especialmente na indústria de cripto. Como tal, numerosos programadores de projetos aplicaram a linguagem enquanto construíam os seus projetos, alguns dos quais incluem:

Polkadot

Polkadot é uma plataforma blockchain que permite a interoperabilidade entre vários blockchains. Faz uso do Substrato, uma estrutura baseada em RUST usada para construir blockchains, dando espaço a uma aplicação blockchain muito mais escalável e personalizável.

Solana

Solana é uma plataforma blockchain que usa o Rust para construir o seu software de nó. Faz uso de um mecanismo de consenso Proof-of-History (PoH), que permite um elevado rendimento das transações e baixa latência.

Elrond

O Elrond é outro projeto que utiliza o Rust para desenvolver o seu software de nó. Usa um mecanismo de consenso único chamado Adaptive State Sharding, que facilita a alta taxa de transferência de transações e baixa latência, e mantém altos níveis de segurança.

PROTOCOLO PERTO

O protocolo NEAR é uma aplicação descentralizada (DApp) que aplica o Rust para construir o seu tempo de execução e contratos inteligentes. É escalável, seguro e amigável ao desenvolvimento. A plataforma está focada em permitir a criação de outros DApps para adoção em massa.

Aplicações Rust e Casos de Utilização

A linguagem de programação Rust tem uma infinidade de usos, do desenvolvimento de jogos ao desenvolvimento web. Estes casos de utilização utilizam a velocidade, simplicidade e segurança do Rust para fazer programas que são seguros e funcionam sem problemas. Abaixo estão algumas maneiras pelas quais os utilizadores aplicam a linguagem de programação Rust:

Desenvolvimento Web

O Rust é popular pelo seu desempenho e segurança, e é por isso que vários programadores o utilizam para desenvolvimento web. A linguagem Rust foi construída para ser livre de bugs e é capaz de alcançar melhor tempo de execução e menor latência. Os programadores também fazem uso da linguagem devido ao facto de não depender de coletores de lixo, uma ferramenta de gestão de memória que afeta o tempo de desempenho. Embora não seja um nome familiar para o desenvolvimento web, está a tornar-se lentamente tão popular como JavaScript e Python.

Programação de Rede

O Rust é ideal para programação em rede devido às suas características de segurança de memória e concorrência. O Rust oferece aos programadores que trabalham em aplicações de rede o melhor em termos de velocidade e segurança. A linguagem está equipada com a biblioteca de software Tokio, que contém uma série de ferramentas que os programadores podem usar para construir aplicações de rede seguras, eficientes e escaláveis. O Rust também pode ser usado para redes assíncronas, desenvolvimento de cliente e servidor HTTP e desenvolvimento de protocolo de rede.

Back-end de ciência de dados

Outro uso importante para a linguagem de programação Rust é a construção de sistemas de back-end para ciência de dados. A segurança e a velocidade de desempenho do Rust tornam-no ideal para a criação de ferramentas de análise de dados seguras e rápidas. Os programadores que implementarem o Rust para ciência de dados poderão implementar algoritmos críticos para o desempenho, construir pipelines de processamento de dados e desenvolver ferramentas de visualização de dados baseadas na Web com excelentes resultados.

Desenvolvimento de Jogos

C# e C++ são atualmente as linguagens de programação mais populares usadas para jogos, mas o Rust está a subir lentamente com o seu rápido tempo de execução e eficiência, tornando-o uma boa solução para a construção de jogos através de motores de jogo como Piston e Amethyst Engine. O Rust pode ser usado no desenvolvimento de jogos de algumas maneiras, como construir motores de jogos, implementar lógica de jogo e desenvolvimento multiplataforma.

Programação do sistema

A linguagem tornou-se uma escolha popular no desenvolvimento de sistemas operativos devido ao seu nível impressionante de segurança de memória e, como tal, despertou o interesse de vários programadores. Os programadores de sistemas que estão impressionados com a compatibilidade com versões anteriores da linguagem e o tempo de execução rápido estão a fazer uso dela para combater os ataques cibernéticos que estão a tornar-se mais desenfreados.

Ferrugem Vs. Solidez

Rust e Solidity são algumas das linguagens de programação de contratos inteligentes mais populares no espaço cripto e web3. Ambos são úteis para programadores que querem entrar no desenvolvimento de contratos inteligentes.

Solidity é uma linguagem de programação focada em objetos, de alto nível e com tipagem estática que implementa contratos inteligentes na plataforma Ethereum. A linguagem é capaz de detetar erros encontrados durante a compilação, tornando-a fiável. Christian Reitwiessner e uma equipa de programadores Ethereum para contratos inteligentes na cadeia de blocos Ethereum criaram-no.

A ferrugem e a solidez partilham algumas semelhanças, mas uma grande diferença é que o Rust não se limita apenas à indústria cripto como o Solidity. Também está a fazer ondas no mundo financeiro.

Semelhanças entre ferrugem e solidez

Ao comparar estas duas linguagens de programação populares, é evidente que partilham certas características enquanto são diferentes em níveis diferentes. Algumas destas semelhanças incluem:

• Compatibilidade com várias cadeias: O Solidity foi construído especificamente para o Ethereum; no entanto, também suporta várias cadeias laterais, blockchains de camada 2, blockchains modulares e plataformas de contrato inteligente de camada um compatíveis com Ethereum Virtual Machine (EVM).
• Turing-Complete: As linguagens Turing-Complete são um tipo de linguagem que pode resolver qualquer problema computacional, não importa quão complexas ou difíceis possam ser. Esta funcionalidade torna ambas as linguagens adequadas para implementar a lógica de contrato inteligente.

Diferenças entre ferrugem e solidez

Estas duas linguagens de programação populares possuem qualidades semelhantes mas não são as mesmas; no entanto, abaixo estão algumas coisas que diferenciam as duas linguagens.

• Nível de linguagem: Solidity é uma linguagem de alto nível, o que significa que permite aos programadores construir programas de uma forma muito mais simples e fácil de usar. A solidez tem uma grande abstração dos detalhes do computador, tornando a linguagem mais fácil de aprender e usar. A ferrugem, por outro lado, é uma linguagem de baixo nível que é o oposto da solidez. As linguagens de baixo nível quase não fornecem abstração da arquitectura de um computador, tornando-o estruturalmente semelhante às instruções do processador.
• Paradigmas de Programação: Os Paradigmas de Programação referem-se a técnicas e estilos aplicados para resolver um problema computacional. A abordagem da Solidity é orientada a objetos. Isto significa que implementa objetos e os seus procedimentos relacionados no contexto da programação para construir programas de software. A ferrugem, por outro lado, é multiparadigma, o que significa que utiliza diferentes paradigmas para resolver problemas computacionais. Essencialmente, pode suportar abordagens orientadas a objetos, imperativas, funcionais e muito mais.

Melhores Recursos para Aprender a Linguagem de Programação Rust

Se quiser ter uma experiência profunda com o Rust, existem algumas comunidades e fóruns online onde pode ligar e aprender com outros programadores do Rust. Para começar a aprender a linguagem de programação Rust, aqui estão alguns recursos que ajudam.

Os Documentos Oficiais do Rust

Os documentos oficiais do Rust oferecem três recursos diferentes para aprender a linguagem Rust. O primeiro da lista é a The Rust Programming Language, também conhecida como “o livro”, que dá uma visão geral completa do Rust, conduzindo novos utilizadores através de vários projetos para os ajudar a compreender completamente a linguagem.

O segundo recurso é o curso Rustlings, que ajuda os utilizadores a configurar o conjunto de ferramentas Rust e apresenta-lhes os fundamentos da sintaxe do Rust num ambiente de linha de comando prático. Por último, para os utilizadores que preferem uma abordagem mais centrada no código, o documento tem o Rust por exemplo. Isto representa um banco de exemplos de código com diferentes exercícios práticos para ajudar os utilizadores a obter uma experiência prática sobre como usar a linguagem.

FreeCodeCamp

O curso do FreeCodeCamp sobre Rust Programming Language é um bom recurso para aqueles que desejam aprender a linguagem. Ao usar o Replit, trabalhará inteiramente no navegador de sua escolha usando um ambiente de programação interativo. O FrereCodeCamp também fornece uma versão em vídeo do curso no canal do YouTube.

Para aumentar ainda mais as suas habilidades Rust, o curso orienta os utilizadores através da criação de dois projetos: uma calculadora de linha de comando e uma ferramenta que combina os pixels de duas imagens.

Educativo

O curso da Educative chamado “Learn Rust from Scratch” oferece aos utilizadores uma abordagem mais prática para dominar a linguagem de programação. Começa com o programa básico “Olá mundo” e introduz lentamente conceitos mais avançados como Matrizes, Cordas, Vetores, Enums, Estruturas, Traços, Genéricos, Funções e Lógica. Mais tarde, avança para tópicos complexos como a vida útil e a gestão da memória.

Uma vez que o utilizador tenha passado pelo básico e pelo material avançado, terá uma base sólida no básico do Rust e estará pronto para enfrentar conceitos mais difíceis, tornando-os mais confiantes no desenvolvimento de projetos Rust.

Conclusão

Desenvolvedores diferentes usam linguagens diferentes de acordo com o projeto que desejam construir ou com base na preferência. Independentemente disso, o Rust demonstrou ser uma linguagem fiável e continua a crescer como uma cadeia de blocos. No futuro, veremos a linguagem a ser utilizada de muitas outras formas e vários outros projetos.