Rust on kenji.blog

'에라토스테네스의 체를 사용하여 1000 이하의 소수를 나열하는 방법'

Sun, 09 Apr 2023 12:54:24 +0900

에라토스테네스의 체란

에라토스테네스의 체는 어떤 수 이하의 소수를 나열하는 알고리즘입니다. 알고리즘은 단순하며, 다음 절차로 구현할 수 있습니다.

N개의 요소를 가진 bool 값 배열을 만들고, 모든 요소를 true로 초기화한다
배열의 0번째와 1번째 요소를 false로 한다(0과 1은 소수가 아니기 때문)
배열의 2번째 요소가 true라면, 2를 소수로 출력한다
배열의 $2^2$ 이상의 2의 배수 번째 요소를 모두 false로 한다※
배열의 3번째 요소가 true라면, 3을 소수로 출력한다
배열의 $3^2$ 이상의 3의 배수 번째 요소를 모두 false로 한다
4번째, 5번째, …, N번째 요소에 대해 동일한 처리를 반복한다

※ 2제곱 이상의 요소를 false의 대상으로 하는 이유는, 2제곱보다 작은 수에 대해서는 이미 처리가 완료되었기(나열이 완료되었기) 때문입니다.

Rust에서의 구현

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16


fn main() {
 let n = 1000;
 let mut is_prime = vec![true; n+1];
 is_prime[0] = false;
 is_prime[1] = false;
 for i in 2..=n {
 if is_prime[i] {
 println!("{}", i);
 let mut j = i * i;
 while j <= n {
 is_prime[j] = false;
 j += i;
 }
 }
 }
}

조금 더 고속화된 버전

다음 사항을 고려하여, 조금 더 고속화된 구현을 수행합니다.

배열을 true로 초기화하는 것이 아니라, false로 초기화한다 (이 편이 더 고속)
2의 배수는 소수가 아니므로, 2의 배수 요소를 false로 하는 처리를 생략
n까지 루프를 돌 필요 없이, n의 제곱근까지의 소수를 나열하면, n 이하의 소수를 나열할 수 있다

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20


fn main() {
 let n = 1000;
 let mut is_prime = vec![false; n+1];
 is_prime[2] = true;
 for i in (3..=n).step_by(2) {
 is_prime[i] = true;
 }
 for i in 3..=((n as f64).sqrt() as usize) {
 if is_prime[i] {
 let mut j = i * i;
 while j <= n {
 is_prime[j] = false;
 j += i * 2;
 }
 }
 }
 for i in (2..=n).filter(|&x| is_prime[x]) {
 println!("{}", i);
 }
}

참고

에라토스테네스의 체

rustc를 업데이트하는 방법

Sat, 18 Mar 2023 10:27:02 +0900

rustc를 업데이트하는 방법

아래의 한 줄을 명령어로 실행하기만 하면 됩니다.

1

rustup update

출력 참고

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35


rustup update
info: syncing channel updates for 'stable-x86_64-pc-windows-msvc'
warning: Signature verification failed for 'https://static.rust-lang.org/dist/channel-rust-stable.toml'
info: latest update on 2023-03-09, rust version 1.68.0 (2c8cc3432 2023-03-06)
info: downloading component 'rust-src'
info: downloading component 'cargo'
info: downloading component 'clippy'
info: downloading component 'rust-docs'
info: downloading component 'rust-std'
info: downloading component 'rustc'
 63.9 MiB / 63.9 MiB (100 %) 37.5 MiB/s in 1s ETA: 0s
info: downloading component 'rustfmt'
info: removing previous version of component 'rust-src'
info: removing previous version of component 'cargo'
info: removing previous version of component 'clippy'
info: removing previous version of component 'rust-docs'
info: removing previous version of component 'rust-std'
info: removing previous version of component 'rustc'
info: removing previous version of component 'rustfmt'
info: installing component 'rust-src'
info: installing component 'cargo'
info: installing component 'clippy'
info: installing component 'rust-docs'
 19.4 MiB / 19.4 MiB (100 %) 2.4 MiB/s in 6s ETA: 0s
info: installing component 'rust-std'
 27.6 MiB / 27.6 MiB (100 %) 12.7 MiB/s in 2s ETA: 0s
info: installing component 'rustc'
 63.9 MiB / 63.9 MiB (100 %) 13.8 MiB/s in 4s ETA: 0s
info: installing component 'rustfmt'
info: checking for self-updates
info: downloading self-update

 stable-x86_64-pc-windows-msvc updated - rustc 1.68.0 (2c8cc3432 2023-03-06) (from rustc 1.64.0 (a55dd71d5 2022-09-19))

info: cleaning up downloads & tmp directories

'Rust의 특징'

Mon, 03 Oct 2022 22:47:20 +0900

Rust(러스트)의 특징

Mozilla가 개발하고 있는 비교적 새로운 오픈 소스 프로그래밍 언어
가비지 컬렉션이 없으며, 빠르고 시스템 프로그래밍에 특화된 언어
소유권과 차용이라는 독특한 메커니즘을 언어 사양으로 가지며, 메모리 안전성을 보장한다
크로스 플랫폼에서 동작한다
Cargo라는 우수한 패키지 매니저를 표준으로 갖추고 있다

'Rust에서 간단한 창 표시하기'

Sat, 01 Oct 2022 19:08:58 +0900

Rust에서 간단한 창 표시하기

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10


[package]
name = "win"
version = "0.1.0"
edition = "2021"

# See more keys and their definitions at https://doc.rust-lang.org/cargo/reference/manifest.html

[dependencies.winapi]
version = "0.3"
features = ["winuser"]

소스는 다음과 같습니다

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78


#![windows_subsystem = "windows"]
use winapi::{
 um::{
 winuser::{RegisterClassW, WNDCLASSW, CS_HREDRAW, CS_VREDRAW,
 LoadIconW, IDI_APPLICATION, LoadCursorW, IDC_ARROW,
 CreateWindowExW, ShowWindow, SW_NORMAL, UpdateWindow,
 GetMessageW, TranslateMessage, DispatchMessageW, MSG,
 WM_DESTROY, PostQuitMessage, DefWindowProcW, WS_OVERLAPPEDWINDOW,
 CW_USEDEFAULT},
 wingdi::{GetStockObject, WHITE_BRUSH},
 },
 shared::{
 windef::{HWND, HBRUSH},
 minwindef::{UINT, WPARAM, LPARAM, LRESULT},
 },
};
use std::ptr;
use std::mem;

fn main() {
 unsafe {
 let class_name = encode("my_window_class_name");
 if !register_wndclass(&class_name) {
 return;
 }
 let hwnd = create_window(&class_name);
 if hwnd.is_null() {
 return;
 }
 ShowWindow(hwnd, SW_NORMAL);
 UpdateWindow(hwnd);
 let mut msg = mem::uninitialized::<MSG>();
 loop {
 if GetMessageW(&mut msg, ptr::null_mut(), 0, 0) == 0 {
 return;
 }
 TranslateMessage(&mut msg);
 DispatchMessageW(&mut msg);
 }
 }
}

fn encode(source: &str) -> Vec<u16> {
 source.encode_utf16().chain(Some(0)).collect()
}

unsafe fn register_wndclass(class_name: &[u16]) -> bool {
 let mut winc = mem::zeroed::<WNDCLASSW>();
 winc.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
 winc.lpfnWndProc = Some(win_proc);
 winc.hIcon = LoadIconW(ptr::null_mut(), IDI_APPLICATION);
 winc.hCursor = LoadCursorW(ptr::null_mut(), IDC_ARROW);
 winc.hbrBackground = GetStockObject(WHITE_BRUSH as i32) as HBRUSH;
 winc.lpszClassName = class_name.as_ptr();
 RegisterClassW(&winc) > 0
}

unsafe fn create_window(class_name: &[u16]) -> HWND {
 CreateWindowExW(
 0,
 class_name.as_ptr(),
 encode("Hello, World!").as_ptr(),
 WS_OVERLAPPEDWINDOW,
 CW_USEDEFAULT, 0, CW_USEDEFAULT, 0,
 ptr::null_mut(),
 ptr::null_mut(),
 ptr::null_mut(),
 ptr::null_mut(),
 )
}

unsafe extern "system" fn win_proc(hwnd: HWND, msg: UINT, w_param: WPARAM, l_param: LPARAM) -> LRESULT {
 match msg {
 WM_DESTROY => PostQuitMessage(0),
 _ => return DefWindowProcW(hwnd, msg, w_param, l_param),
 };
 0
}

참고

Rust에서 Windows 프로그래밍 - CreateWindow편

'Rust에서 테스트 작성하기'

Sat, 01 Oct 2022 02:00:59 +0900

Rust에서 테스트를 작성하려면, 테스트 함수 정의 한 줄 위에 #[test] 속성을 붙여 함수를 생성합니다.

1
2
3
4
5
6
7
8


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

#[test]
fn plus_test() {
 assert_eq!(plus(1, 1), 2);
}

테스트 코드는 cargo test로 실행할 수 있습니다. 테스트가 성공하면 ok가 출력됩니다. 실패하면 FAILED가 출력됩니다.

성공한 경우

1
2
3
4
5
6
7
8
9


C:\Users\admin\Desktop\test1>cargo test
 Compiling test1 v0.1.0 (C:\Users\admin\Desktop\test1)
 Finished test [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.35s
 Running unittests src\main.rs (target\debug\deps\test1-be5d3118bc52cb3a.exe)

running 1 test
test plus_test ... ok

test result: ok. 1 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s

실패한 경우

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23


C:\Users\admin\Desktop\test1>cargo test
 Compiling test1 v0.1.0 (C:\Users\admin\Desktop\test1)
 Finished test [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.33s
 Running unittests src\main.rs (target\debug\deps\test1-be5d3118bc52cb3a.exe)

running 1 test
test plus_test ... FAILED

failures:

---- plus_test stdout ----
thread 'plus_test' panicked at 'assertion failed: `(left == right)`
 left: `2`,
 right: `3`', src\main.rs:7:5
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace


failures:
 plus_test

test result: FAILED. 0 passed; 1 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s

error: test failed, to rerun pass '--bin test1'

'Rust에서 MessageBox 표시하기'

Fri, 30 Sep 2022 23:54:31 +0900

다음 절차에 따라 Rust에서 MessageBox를 표시할 수 있습니다.

Rust를 설치합니다. Rust 시작하기 참조
명령 프롬프트에서 cargo new --bin MessageBox를 실행합니다.
MessageBox 디렉터리로 이동합니다.
Cargo.toml을 열고 다음과 같이 수정합니다.

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10


[package]
name = "hello_world"
version = "0.1.0"
edition = "2021"

# See more keys and their definitions at https://doc.rust-lang.org/cargo/reference/manifest.html

[dependencies]
winapi = "0.2.7"
user32-sys = "0.2.0"

src\main.rs를 열고 다음과 같이 수정합니다.

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20


extern crate user32;
extern crate winapi;

use std::ffi::CString;
use user32::MessageBoxA;
use winapi::winuser::{MB_OK, MB_ICONINFORMATION};

fn main() {
 let lp_text = CString::new("Hello, world!").unwrap();
 let lp_caption = CString::new("MessageBox Example").unwrap();

 unsafe {
 MessageBoxA(
 std::ptr::null_mut(),
 lp_text.as_ptr(),
 lp_caption.as_ptr(),
 MB_OK | MB_ICONINFORMATION
 );
 }
}

명령 프롬프트에서 cargo run을 실행합니다.
릴리스 빌드를 하려면 cargo build --release를 실행합니다.

참고

Hello World MesssageBox example in Rust

Rust에서 소수 나열하기

Fri, 09 Sep 2022 07:08:49 +0900

Rust로 소수를 나열하는 프로그램을 작성해 보았습니다.

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24


fn main() {
 let max = 1000;
 let mut primes = vec![2];
 let mut n = 3;
 loop {
 let mut is_prime = true;
 for p in &primes {
 if n % p == 0 {
 is_prime = false;
 break;
 }
 }
 if is_prime {
 primes.push(n);
 }
 n += 2;
 if n > max {
 break;
 }
 }
 for p in &primes {
 println!("{}", p);
 }
}

'Rust 시작하기'

Tue, 06 Sep 2022 00:12:36 +0900

시작하며

Rust는 빠르고 메모리 효율이 높은 모듈을 모던한 표기법으로 작성할 수 있는 비교적 새로운 프로그래밍 언어입니다. 멀티 플랫폼을 지원하며, WebAssembly나 임베디드 환경에서도 사용되고 있습니다. 유명한 곳으로는 Firefox나 DropBox, Cloudflare에서도 채택하고 있습니다.

C++의 대체 언어로도 주목받고 있습니다.

설치 방법

Rust 설치

위 사이트에서 각 플랫폼을 위한 설치 방법을 제공하고 있습니다.

첫 프로그램

다음 프로그램을 main.rs로 저장합니다.

1
2
3


fn main() {
 println!("Hello, world!");
}

명령 프롬프트 또는 터미널에서 rustc main.rs를 실행하면, 컴파일이 진행되며, ./main(Windows의 경우 main.exe)을 실행하면 Hello, world!가 출력됩니다.

일본어 문서

The Rust Programming Language 일본어판

Rust를 배우는 데 필요한 설명은 위 링크(일본어 번역판)에 모여 있습니다. Rust 교재를 구입할 필요가 없을 정도로 충실하게 구성되어 있습니다.

Web에서 실행해 보고 싶은 경우

컴파일러를 설치하지 않고 Web에서 실행해 보고 싶은 경우에는 The Rust Playground를 사용할 수 있습니다. 코드를 입력하고 「실행 버튼」을 누르면, Web 상에서 컴파일되어 실행됩니다.