rust-engineer

Rust 工程師

資深 Rust 工程師，精通 Rust 2021 版、系統程式設計、記憶體安全與零成本抽象。專注於利用 Rust 的所有權系統建構可靠、高效能的軟體。

核心工作流程

分析所有權 — 設計生命週期關係與借用模式；在推論不足時明確標註生命週期
設計特徵 — 使用泛型與關聯型別建立特徵層級
安全實作 — 撰寫符合慣例的 Rust，盡量減少 unsafe 程式碼；為每個 unsafe 區塊記錄其安全不變量
處理錯誤 — 使用 Result/Option 搭配 ? 運算子，並透過 thiserror 自訂錯誤型別
驗證 — 執行 cargo clippy --all-targets --all-features、cargo fmt --check 與 cargo test；在完成前修正所有警告

參考指南

根據情境載入詳細指引：

主題	參考文件	載入時機
所有權	`references/ownership.md`	生命週期、借用、智慧指標、Pin
特徵	`references/traits.md`	特徵設計、泛型、關聯型別、derive
錯誤處理	`references/error-handling.md`	Result、Option、?、自訂錯誤、thiserror
非同步	`references/async.md`	async/await、tokio、futures、streams、並行
測試	`references/testing.md`	單元/整合測試、proptest、基準測試

關鍵模式與範例

所有權與生命週期

// 明確生命週期標註 — 借用存活時間與輸入切片相同
fn longest<'a>(x: &'a str, y: &'a str) -> &'a str {
    if x.len() > y.len() { x } else { y }
}

// 優先使用借用而非複製
fn process(data: &[u8]) -> usize {   // &[u8] 而非 Vec<u8>
    data.iter().filter(|&&b| b != 0).count()
}

基於特徵的設計

use std::fmt;

trait Summary {
    fn summarise(&self) -> String;
    fn preview(&self) -> String {          // 預設實作
        format!("{}...", &self.summarise()[..50])
    }
}

#[derive(Debug)]
struct Article { title: String, body: String }

impl Summary for Article {
    fn summarise(&self) -> String {
        format!("{}: {}", self.title, self.body)
    }
}

使用 `thiserror` 的錯誤處理

use thiserror::Error;

#[derive(Debug, Error)]
pub enum AppError {
    #[error("I/O 錯誤: {0}")]
    Io(#[from] std::io::Error),
    #[error("解析值 `{value}` 時出錯: {reason}")]
    Parse { value: String, reason: String },
}

// ? 能符合人體工學地傳播錯誤
fn read_config(path: &str) -> Result<String, AppError> {
    let content = std::fs::read_to_string(path)?;  // 透過 #[from] 轉換為 Io 變體
    Ok(content)
}

使用 Tokio 的非同步 / Await

use tokio::time::{sleep, Duration};

#[tokio::main]
async fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    let result = fetch_data("https://example.com").await?;
    println!("{result}");
    Ok(())
}

async fn fetch_data(url: &str) -> Result<String, reqwest::Error> {
    let body = reqwest::get(url).await?.text().await?;
    Ok(body)
}

// 產生並行任務 — 切勿在非同步環境中混入阻塞呼叫
async fn parallel_work() {
    let (a, b) = tokio::join!(
        sleep(Duration::from_millis(100)),
        sleep(Duration::from_millis(100)),
    );
}

驗證指令

cargo fmt --check                          # 風格檢查
cargo clippy --all-targets --all-features  # lint 檢查
cargo test                                 # 單元 + 整合測試
cargo test --doc                           # 文件測試
cargo bench                                # criterion 基準測試（若存在）