Rust on kenji.blog

使用埃拉托斯特尼筛法列举1000以下的素数

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

什么是埃拉托斯特尼筛法

埃拉托斯特尼筛法是一种用于列举小于等于某个数值的所有素数的算法。算法非常简单，可以通过以下步骤实现：

创建一个包含 N 个元素的 bool 值数组，并将所有元素初始化为 true
将数组的第 0 个和第 1 个元素设为 false（因为 0 和 1 不是素数）
如果数组的第 2 个元素为 true，则将 2 作为素数输出
将数组中 $2^2$ 及以上的所有 2 的倍数位置的元素设为 false※
如果数组的第 3 个元素为 true，则将 3 作为素数输出
将数组中 $3^2$ 及以上的所有 3 的倍数位置的元素设为 false
对于第 4 个、第 5 个、……、第 N 个元素，重复相同的处理

※ 之所以将平方以上的元素作为 false 的目标，是因为小于平方的数已经被处理过（列举已完成）。

Rust 中的实现

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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;
 }
 }
 }
}

稍微优化的版本

考虑到以下几点，我们进行稍微优化后的实现：

数组不使用 true 而是使用 false 进行初始化（这样更快）
2 的倍数不是素数，所以省略将 2 的倍数元素设为 false 的处理
不需要循环到 n，只需列举到 n 的平方根即可找出 n 以下的素数

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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);
 }
}

参考

埃拉托斯特尼筛法

如何在egui中显示日语

Sat, 01 Apr 2023 03:17:52 +0900

获取egui示例

可以使用以下命令运行egui的示例。

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git clone https://github.com/emilk/eframe_template/ egui_test
cd egui_test
cargo run

加载支持日语的字体

要显示日语，必须加载支持日语的字体。

在 src/app.rs 中的 pub fn new 方法中添加以下代码行。

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// 加载支持日语的字体
let mut fonts = egui::FontDefinitions::default();
fonts.font_data.insert(
 "Meiryo".to_owned(),
 egui::FontData::from_static(include_bytes!("C:/Windows/Fonts/Meiryo.ttc")),
);
fonts
 .families
 .entry(egui::FontFamily::Proportional)
 .or_default()
 .insert(0, "Meiryo".to_owned());
cc.egui_ctx.set_fonts(fonts);

现在就可以显示日语了。

尝试使用 egui

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

egui 是什么

这是一个可以在 rust 中使用的 GUI 库。

尝试使用 egui

使用以下命令可以运行 egui 的示例。

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git clone https://github.com/emilk/eframe_template/ egui_test
cd egui_test
cargo run

之后就可以一边修改示例代码，一边进行各种尝试了。

参考

官方 github

如何更新rustc

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

如何更新rustc

只需在命令行中执行以下一行命令。

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rustup update

输出参考

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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

Rust的特点

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

Rust 的特点

由 Mozilla 开发的相对较新的开源编程语言
没有垃圾回收，是一种专注于系统编程的高速语言
拥有“所有权”和“借用”这种独特的机制作为语言规范，并保证内存安全
跨平台运行
标配 Cargo 这一优秀的包管理器

用 Rust 显示一个简单的窗口

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

用 Rust 显示一个简单的窗口

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[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"]

源代码如下

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#![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
}

参考资料

使用 Rust 进行 Windows 编程 - CreateWindow 篇

在 Rust 中编写测试

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

在 Rust 中编写测试，只需在测试函数的定义上方添加 #[test] 属性即可创建测试函数。

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

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

可以使用 cargo test 运行测试代码。测试成功时输出 ok。失败时输出 FAILED。

成功时

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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

失败时

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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'

在Rust中显示MessageBox

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

可以通过以下步骤在Rust中显示MessageBox。

安装Rust。参考 Rust入门
在命令提示符中执行 cargo new --bin MessageBox。
移动到 MessageBox 目录。
打开 Cargo.toml 并修改如下。

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[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"

打开 src\main.rs 并修改如下。

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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
 );
 }
}

在命令提示符中执行 cargo run。
如果要进行发布构建，请执行 cargo build --release。

参考

Hello World MesssageBox example in Rust

在 Rust 中枚举素数

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

我尝试写了一个在 Rust 中枚举素数的程序。

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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 入门

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

简介

Rust 是一种相对较新的编程语言，它允许使用现代语法编写高速且内存高效的模块。它支持跨平台，并广泛应用于 WebAssembly 和嵌入式开发领域。著名的例子包括 Firefox、Dropbox 和 Cloudflare 都采用了它。

它作为 C++ 的替代品也备受关注。

安装方法

安装 Rust

上述网站公开了针对各个平台的安装方法。

第一个程序

将以下程序保存为 main.rs。

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

从命令提示符或终端运行 rustc main.rs 后，代码将被编译。接着运行 ./main（在 Windows 环境下为 main.exe），将输出 Hello, world!。

学习文档

The Rust Programming Language 日文版

学习 Rust 所需的讲解都汇总在上述链接（日文翻译版）中。其内容非常详实，甚至不需要额外购买 Rust 的相关书籍。

如果想在 Web 上运行

如果不想安装编译器，只想在 Web 上试运行，可以使用 The Rust Playground。输入代码并点击“运行按钮”，代码就会在 Web 上进行编译和执行。