第三届中国 Rust 开发者大会 王俊吉 RustBelt - Rust 的形式化语义模型 Outline Background • RustBelt Project • Rust Types Overview Rust Semantics • Type System • The own Predict • Exclusive Ownership & Mutable Borrow

先水平。” 以终为始，以行为知，这一项目从图计算所面临的挑战出发，解决了大规模图数据所产生 的建模能力不足、结构知识难用、巨量数据难算等技术挑战，实现了大规模复杂异质图数 据的表示学习模型、语义推荐和风险管理关键技术，构建了完整的兼具理论指导与应用检 验的大规模图数据智能分析系统与平台，满足了大数据时代从复杂异质图数据中进行知识 发现的重要需求。最终获得国内外授权发明专利 43 项， CCF 链接预测 连接强度 一致行动人 同事关系 实际控制人 可能认识的人 上下游 同爱好的人 亲属关系 …  人与人、企业与企业、企业与人之间的 复杂、潜在关系推导和挖掘  为已有的分析模型增加“关系特征”维 度 客户贡献度 客户信用分 客户忠诚度 客户欺诈分 客户风险度 违约概率 客户资质 … 集团关系 社群关系 欺诈团伙 担保关系 资金圈 / 链 …  设别出带有某种共同特征 Processing 架构，大规模集群 分布式存储及并行计 算， Shared Nothing 模式支 持存储计算分离 高性能 基于 Rust 开发的分布式存储引 擎及图计算引擎，精细的内存 管理设计，内置索引系统，支 持毫秒级的并发查询响应速度 易用 AQL(Atlas Graph Query Language) ，类 SQL 的图查询 语言，内置上百种分析函数， 面向分析师友好，拥抱标准，

......................................................................................7 第一章 包管理系统与版本管理工具................................................................9 1.1 Crate ................ 2.8 pub restricted ..................................................................... 15 1.3 版本管理工具 .............................................................................. 15 1.4 rust 编译运行 程序设计语言的本质在于赋能（empowerment）：无论你现在编写的是何 种代码，Rust 能让你在更为广泛的编程领域走得更远，写出自信。 比如，“系统层面”（“systems-level”）的工作，涉及内存管理、数据表示 和并发等底层细节。从传统角度来看，这是一个神秘的编程领域，只为浸淫多 年的极少数人所触及，也只有他们能避开那些臭名昭著的陷阱。即使谨慎的实 践者，亦唯恐代码出现漏洞、崩溃或损坏。 Rust

. . . . 95 V 第三天：上午 97 18 欢迎参加第 3 天的课程 98 19 内存管理 99 19.1 回顾：程序的内存分配 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 19.2 内存管理方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 minutes 标准库特征 1 hour and 40 minutes • 第三天上午（2 小时 20 分钟，含休息时间） Segment Duration 欢迎 3 minutes 内存管理 1 hour 智能指针 55 minutes • Day 3 Afternoon (1 hour and 50 minutes, including breaks) 13 Segment Duration 2.1 Rust 生态系统 Rust 生态系统由许多工具组成，主要包括： • rustc：Rust 编译器，可将 .rs 文件转换为二进制文件和其他中间格式。 • cargo：Rust 依赖项管理器和构建工具。Cargo 知道如何下载托管在 https://crates.io 上的依赖 项, 并在构建项目时将它们传递给 rustc。Cargo 还附带一个内置的测试运行程序，用于执行单元 测试。

. . 94 V 第 3 天：上午 96 18 歡迎參加第 3 天課程 97 19 記憶體管理 98 19.1 檢查程式記憶體 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 19.2 自動記憶體管理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . minutes 標準函式庫 1 hour and 40 minutes • 第 3 天上午 (2 小時 20 分鐘，含休息) Segment Duration 歡迎 3 minutes 記憶體管理 1 hour 智慧指標 55 minutes • 第 3 天下午 (2 小時 10 分鐘，含休息) 13 Segment Duration 借用 50 minutes 生命週期 1 hour capable of many advanced features including but not limited to: * 專案/套件結構 * [工作區] * 開發人員依附元件和執行階段依附元件管理/快取 * [建構指令碼] * [全域安裝] * 此外，還可以擴充使用子指令外掛程式，例如 cargo clippy – 詳情請參閱 [官方的 Cargo 手冊]。 2.2 本訓練課程的程式碼範例

. . 92 V 第 3 天：上午 94 18 歡迎參加第 3 天課程 95 19 記憶體管理 96 19.1 檢查程式記憶體 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 19.2 自動記憶體管理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . minutes 標準函式庫 1 hour and 40 minutes • 第 3 天上午 (2 小時 20 分鐘，含休息) Segment Duration 歡迎 3 minutes 記憶體管理 1 hour 智慧指標 55 minutes • 第 3 天下午 (2 小時 10 分鐘，含休息) 13 Segment Duration 借用 50 minutes 生命週期 1 hour capable of many advanced features including but not limited to: * 專案/套件結構 * [工作區] * 開發人員依附元件和執行階段依附元件管理/快取 * [建構指令碼] * [全域安裝] * 此外，還可以擴充使用子指令外掛程式，例如 cargo clippy – 詳情請參閱 [官方的 Cargo 手冊]。 2.2 本訓練課程的程式碼範例

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 7. 使用包、Crate 和模块管理不断增长的项目 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 程序设计语言的本质实际在于 赋能（empowerment）：无论你现在编写的是何种代码， Rust 能让你在更为广泛的编程领域走得更远，写出自信。（这一点并不显而易见） 举例来说，那些“系统层面”的工作涉及内存管理、数据表示和并发等底层细节。从传统角度来 看，这是一个神秘的编程领域，只为浸润多年的极少数人所触及，也只有他们能避开那些臭名 昭著的陷阱。即使谨慎的实践者，亦唯恐代码出现漏洞、崩溃或损坏。 Rust 绝编译包含这些难以察觉的错误的代码，包括并发错误。通过与编译器合作，团队可以将时间 集中在程序逻辑上，而不是追踪 bug。 Rust 也为系统编程世界带来了现代化的开发工具： • Cargo 是内置的依赖管理器和构建工具，它能轻松增加、编译和管理依赖，并使依赖在 Rust 生态系统中保持一致。 • Rustfmt 格式化工具确保开发者遵循一致的代码风格。 • rust-analyzer 为集成开发环境（IDE）提供了强大的代码补全和内联错误信息功能。

我们按照说明书一步步操作，就能组装出精美的积木模型。 第 1 章 初识算法 hello‑algo.com 15 图 1‑5 拼装积木 两者的详细对应关系如表 1‑1 所示。 表 1‑1 将数据结构与算法类比为拼装积木 数据结构与算法 拼装积木 输入数据 未拼装的积木 数据结构 积木组织形式，包括形状、大小、连接方式等 算法 把积木拼成目标形态的一系列操作步骤 输出数据 积木模型 值得说明的是，数据结 址，程序便可以访问内存中的数据。 图 3‑2 内存条、内存空间、内存地址 Tip 值得说明的是，将内存比作 Excel 表格是一个简化的类比，实际内存的工作机制比较复杂，涉及地址 空间、内存管理、缓存机制、虚拟内存和物理内存等概念。 内存是所有程序的共享资源，当某块内存被某个程序占用时，则无法被其他程序同时使用了。因此在数据结 构与算法的设计中，内存资源是一个重要的考虑因素。比如，算法所占用的内存峰值不应超过系统剩余空闲 一定的“动态性”。 Tip 如果你感觉物理结构理解起来有困难，建议先阅读下一章，然后再回顾本节内容。 3.2 基本数据类型 当谈及计算机中的数据时，我们会想到文本、图片、视频、语音、3D 模型等各种形式。尽管这些数据的组织 形式各异，但它们都由各种基本数据类型构成。 基本数据类型是 CPU 可以直接进行运算的类型，在算法中直接被使用，主要包括以下几种。 ‧ 整数类型 byte、short、int、long

我们按照说明书一步步操作，就能组装出精美的积木模型。 第 1 章 初识算法 www.hello‑algo.com 15 图 1‑5 拼装积木 两者的详细对应关系如表 1‑1 所示。 表 1‑1 将数据结构与算法类比为拼装积木 数据结构与算法 拼装积木 输入数据 未拼装的积木 数据结构 积木组织形式，包括形状、大小、连接方式等 算法 把积木拼成目标形态的一系列操作步骤 输出数据 积木模型 值得说明的是，数 址，程序便可以访问内存中的数据。 图 3‑2 内存条、内存空间、内存地址 Tip 值得说明的是，将内存比作 Excel 表格是一个简化的类比，实际内存的工作机制比较复杂，涉及地址 空间、内存管理、缓存机制、虚拟内存和物理内存等概念。 内存是所有程序的共享资源，当某块内存被某个程序占用时，则通常无法被其他程序同时使用了。因此在数 据结构与算法的设计中，内存资源是一个重要的考虑因素。比如，算法所占用的内存峰值不应超过系统剩余 一定的“动态性”。 Tip 如果你感觉物理结构理解起来有困难，建议先阅读下一章，然后再回顾本节内容。 3.2 基本数据类型 当谈及计算机中的数据时，我们会想到文本、图片、视频、语音、3D 模型等各种形式。尽管这些数据的组织 形式各异，但它们都由各种基本数据类型构成。 基本数据类型是 CPU 可以直接进行运算的类型，在算法中直接被使用，主要包括以下几种。 ‧ 整数类型 byte、short、int、long

我们按照说明书一步步操作，就能组装出精美的积木模型。 第 1 章 初识算法 hello‑algo.com 15 图 1‑5 拼装积木 两者的详细对应关系如表 1‑1 所示。 表 1‑1 将数据结构与算法类比为拼装积木 数据结构与算法 拼装积木 输入数据 未拼装的积木 数据结构 积木组织形式，包括形状、大小、连接方式等 算法 把积木拼成目标形态的一系列操作步骤 输出数据 积木模型 值得说明的是，数据结 些地址，程序便可以访问内存中的数据。 图 3‑2 内存条、内存空间、内存地址 � 值得说明的是，将内存比作 Excel 表格是一个简化的类比，实际内存的工作机制比较复杂，涉 及地址空间、内存管理、缓存机制、虚拟内存和物理内存等概念。 内存是所有程序的共享资源，当某块内存被某个程序占用时，则无法被其他程序同时使用了。因此在数据结 构与算法的设计中，内存资源是一个重要的考虑因素。比如，算法所占用的内存峰值不应超过系统剩余空闲 中对其长 度进行调整。 � 如果你感觉物理结构理解起来有困难，建议先阅读下一章，然后再回顾本节内容。 3.2 基本数据类型 当谈及计算机中的数据时，我们会想到文本、图片、视频、语音、3D 模型等各种形式。尽管这些数据的组织 形式各异，但它们都由各种基本数据类型构成。 基本数据类型是 CPU 可以直接进行运算的类型，在算法中直接被使用，主要包括以下几种。 ‧ 整数类型 byte、short、int、long