[Rustのはじめ方] Part2: RustのインストールとCargoの使い方

Rust開発の第一歩を踏み出しましょう！ 🌱

Rustプログラミングを始めるにあたって、まずは開発環境を整える必要があります。このステップでは、Rustコンパイラ本体と、ビルドツール兼パッケージマネージャであるCargoのインストール方法、そしてCargoの基本的な使い方を学びます。

Rustのインストール 🛠️

Rustのインストールには、公式のインストーラである rustup を使うのが最も一般的で推奨されています。rustup はRustのバージョン管理も行ってくれる便利なツールです。

お使いのOSに合わせて、ターミナル（コマンドプロンプト）で以下のコマンドを実行してください。

macOS / Linux:

curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh

実行後、画面の指示に従ってください。通常はデフォルトの選択肢（1）で問題ありません。インストール完了後、シェルを再起動するか、指示されたコマンドを実行してPATHを通してください。

Windows:

Rust公式サイトのインストールページから rustup-init.exe (64bit版または32bit版) をダウンロードして実行してください。

インストーラーが起動したら、画面の指示に従います。こちらも通常はデフォルトの選択肢（1）で大丈夫です。Visual Studio C++ Build toolsが必要になる場合があり、指示に従ってインストールしてください。

インストール確認

インストールが成功したか確認しましょう。ターミナルで以下のコマンドを実行します。

rustc --version
cargo --version

それぞれバージョン情報が表示されればインストール成功です！ 🎉 (例: rustc 1.77.0 (aedd173a2 2024-03-17), cargo 1.77.0 (aedd173a2 2024-03-17) のように表示されます。バージョン番号は実行時期によって異なります。)

もしコマンドが見つからないとエラーが出る場合は、PATHが正しく設定されていない可能性があります。ターミナル（シェル）を再起動するか、PCを再起動してみてください。Windowsの場合は、環境変数の設定を確認する必要があるかもしれません。

Cargoの基本 🏗️

CargoはRustの公式ビルドシステムであり、パッケージマネージャです。Cargoがあるおかげで、Rustプロジェクトのビルド、テスト、依存関係（ライブラリ）の管理が非常に簡単になります。

主な役割は以下の通りです:

ビルド: ソースコードをコンパイルして実行可能ファイルやライブラリを作成します。
依存関係管理: プロジェクトが必要とする外部ライブラリ（クレート）をダウンロードし、ビルドに含めます。Cargo.tomlファイルで依存関係を定義します。
テスト: プロジェクト内のテストコードを実行します。
その他: ドキュメント生成、パッケージの公開など、開発をサポートする多くの機能を提供します。

主要なCargoコマンド

よく使うCargoコマンドをいくつか紹介します。これらのコマンドはプロジェクトのルートディレクトリ（Cargo.tomlがあるディレクトリ）で実行します。

コマンド	説明
`cargo new <project_name>`	新しいRustプロジェクト（実行可能バイナリ）を作成します。
`cargo new --lib <library_name>`	新しいRustライブラリプロジェクトを作成します。
`cargo build`	プロジェクトをコンパイルし、`target/debug`ディレクトリに成果物を生成します。
`cargo build --release`	最適化を有効にしてプロジェクトをコンパイルし、`target/release`ディレクトリに成果物を生成します。リリース用ビルドに使います。
`cargo run`	プロジェクトをコンパイルし、成功すれば実行します。内部的には`cargo build`を実行してから成果物を実行しています。
`cargo check`	コードをコンパイルせずに、エラーがないか高速にチェックします。開発中の構文チェックに便利です。
`cargo test`	プロジェクト内のテストコードを実行します。
`cargo update`	`Cargo.toml` に記載された依存関係を最新バージョンに更新します（指定されたバージョン範囲内で）。
`cargo doc --open`	プロジェクトとその依存関係のドキュメントを生成し、ブラウザで開きます。
`cargo clean`	`target` ディレクトリを削除し、ビルド成果物をクリーンアップします。

プロジェクト作成と実行 🚀

それでは、実際にCargoを使って簡単なプロジェクトを作成し、実行してみましょう。

ターミナルを開き、プロジェクトを作成したいディレクトリに移動してから、以下のコマンドを実行します。

cargo new hello_rust

これにより、hello_rust という名前のディレクトリが作成され、その中に基本的なファイルが生成されます。

hello_rust/
├── Cargo.toml
└── src/
    └── main.rs

Cargo.toml: プロジェクトの設定ファイルです。プロジェクト名、バージョン、作者、依存クレートなどを記述します。
src/main.rs: ソースコードを記述するファイルです。cargo newで作成した場合、簡単な “Hello, world!” プログラムが最初から書かれています。

Cargo.toml の中身は次のようになっています（バージョンなどは異なる場合があります）。

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

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

[dependencies]

src/main.rs の中身は次のようになっています。

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

プロジェクトを実行するには、hello_rust ディレクトリに移動して、次のコマンドを実行します。

cd hello_rust
cargo run

最初の実行時には、コンパイルが行われます（Compiling, Finishedなどのメッセージが表示されます）。その後、プログラムが実行され、ターミナルに以下のように出力されるはずです。

Hello, world!

これで、Rustプログラムの作成から実行までの一連の流れを体験できました！ 🙌

まとめ ✨

このステップでは、Rustの開発環境をセットアップするために rustup を使ってRustとCargoをインストールし、Cargoの基本的な使い方（プロジェクト作成、ビルド、実行）を学びました。

これでRustコードを書いて実行する準備が整いました。次のステップでは、いよいよRustの基本構文やコードの書き方について学んでいきます。お楽しみに！