Chap.2 gussing-game
해당 학습 자료를 정리 및 수행한 기록입니다.
이번 장은 몇몇 일반적인 Rust 개념과 활용 방법을 배울 수 있습니다.
letmatch- 메소드,
- 연관함수(assiciated functions),
- 외부 크레이트(external crates)
이번 장에서는 여러분이 직접 기초적인 내용을 실습합니다.
우리는 고전적인 입문자용 프로그래밍 문제인 추리 게임을 구현해 보려 합니다.
- 먼저 프로그램은 1~100 사이의 임의의 정수를 생성합니다.
- 다음으로 플레이어가 프로그램에 추리한 정수를 입력합니다.
- 프로그램은 입력받은 추리값이 정답보다 높거나 낮은지를 알려줍니다.
- 추리값이 정답이라면 축하 메세지를 보여주고 종료됩니다.
값을 변수에 저장하기
// 사용자 입력을 받고 결과값을 표시하기 위해서는 io (input/output) 라이브러리를 스코프로 가져와야 합니다.
// io 라이브러리는 std 라고 불리는 표준 라이브러리에 있습니다.
use std::io;
fn main() {
// print
println!("Guess the number!");
println!("Please input your guess.");
// mut string 변수 선언
let mut guess = String::new();
// input 받는 코드
io::stdin()
.read_line(&mut guess)
.expect("Failed to read line");
// 출력
println!("You guessed: {}", guess);
}
러스트에서 변수는 기본적으로 불변입니다.
let foo = 5; // 불변
let mut bar = 5; // 가변
-
String::new의 결과값인 새로운String인스턴스가 묶이는 대상이 됩니다. -
String은 표준 라이브러리에서 제공하는 확장 가능한(growable) UTF-8 인코딩의 문자열 타입입니다. -
::new에 있는::는new가String타입의 연관 함수 (associated function) 임을 나타냅니다. -
연관함수는 하나의 타입을 위한 함수이며, 이 경우에는 하나의
String인스턴스가 아니라String타입을 위한 함수입니다. -
몇몇 언어에서는 이것을 정적 메소드 (static method) 라고 부릅니다.
-
new함수는 새로운 빈String을 생성합니다.new함수는 새로운 값을 생성하기 위한 일반적인 이름이므로 많은 타입에서 찾아볼 수 있습니다.
요약하자면 let mut guess = String::new(); 라인은 새로운 빈 String 인스턴스와 연결된 가변변수를 생성합니다.
우리는 io의 연관함수인 stdin을 호출합니다:
io::stdin() .read_line(&mut guess)
stdin 함수는 터미널의 표준 입력의 핸들(handle)을 나타내는 타입인 std::io::Stdin의 인스턴스를 돌려줍니다.
코드의 다음 부분인 .read_line(&mut guess)는 사용자로부터 입력을 받기 위해 표준 입력 핸들에서 read_line 메소드를 호출합니다. 또한 read_line에 &mut guess를 인자로 하나 넘깁니다.
&는 코드의 여러 부분에서 데이터를 여러 번 메모리로 복사하지 않고 접근하기 위한 방법을 제공하는 참조자 임을 나타냅니다.- 참조자는 복잡한 특성으로서 러스트의 큰 이점 중 하나가 참조자를 사용함으로써 얻는 안전성과 용이성입니다.
- 지금 당장은 참조자가 변수처럼 기본적으로 불변임을 알기만 하면 됩니다. 따라서 가변으로 바꾸기 위해
&guess가 아니라&mut guess로 작성해야 합니다.
Result 타입으로 잠재된 실패 다루기
read_line은 우리가 인자로 넘긴 문자열에 사용자가 입력을 저장할 뿐 아니라 하나의 값을 돌려 줍니다.- 여기서 돌려준 값은
io::Result입니다. - 러스트는 표준 라이브러리에 여러 종류의
Result타입을 가지고 있습니다. - 제네릭
Result이나io:Result가 그 예시입니다
Result의 variants는 Ok와 Err입니 다.
Ok는 처리가 성공했음을 나타내며 내부적으로 성공적으로 생성된 결과를 가지고 있습니다.
Err는 처리가 실패했음을 나타내고 그 이유에 대한 정보를 가지고 있습니다.
io::Result가 Ok 값이라면 expect는 Ok가 가지고 있는 결과값을 돌려주어 사용할 수 있도록 합니다. 이 경우 결과값은 사용자가 표준 입력으로 입력했던 바이트의 개수입니다.
만약 expect를 호출하지 않는다면 컴파일은 되지만 경고가 나타납니다.
println! 변경자(placeholder)를 이용한 값 출력
println!("You guessed: {}", guess);
비밀번호를 생성하기
러스트는 아직 표준 라이브러리에 임의의 값을 생성하는 기능이 없습니다.
하지만 러스트 팀에서는 rand 크레이트를 제공합니다.
크레이트(Crate)를 사용하여 더 많은 기능 가져오기
- 크레이트는 러스트 코드의 묶음(package)임을 기억하세요.
- 우리가 만들고 있는 프로젝트는 실행이 가능한 binary crate 입니다.
randcrate는 다른 프로그램에서 사용되기 위한 용도인 library crate 입니다.
Cargo에서 외부 크레이트의 활용 예시
rand를 사용하는 코드를 작성하기 전에 Cargo.toml 을 수정rand크레이트를 의존 리스트에 추가
[dependencies]
rand = "0.8.5"
우리는 외부 의존성을 가지게 되었고, Cargo는 Crates.io 데이터의 복사본인 레지스트리(registry) 에서 모든 것들을 가져옵니다.
Crates.io는 러스트 생태계의 개발자들이 다른 사람들도 이용할 수 있도록 러스트 오픈소스를 공개하는 곳입니다.
레지스트리를 업데이트하면 Cargo는 [dependencies] 절을 확인하고 아직 여러분이 가지고 있지 않은 것들을 다운 받습니다.
이 경우 우리는 rand만 의존한다고 명시했지만 rand는 libc에 의존하기 때문에 libc도 다운 받습니다.
러스트는 이것들을 다운받은 후 컴파일하여 의존성이 해결된 프로젝트를 컴파일합니다.
크레이트를 새로운 버전으로 업그레이드하기
Cargo는 update 명령어를 제공합니다.
이것은 Cargo.lock 파일을 무시하고 Cargo.toml 에 여러분이 명시한 요구사항에 맞는 최신 버전을 확인합니다.
확인이 되었다면Cargo는 해당 버전을 Cargo.lock 에 기록합니다.
임의의 숫자를 생성하기
이제 rand 크레이트를 Cargo.toml 에 추가 했으니, rand를 사용 해 봅시다.
정말 놀라운 부분은 버전을 올려서 사용법이 달라졌는데, 사용법과 예시코드까지 보여줌 ㄷㄷ
use rand::Rng;
...
// let secret_number = rand::thread_rng().gen_range(1, 101);
let secret_number = rand::thread_rng().gen_range(1..101);
let mut i = 0;
loop {
if i > 100 {
break;
}
let secret_number = rand::thread_rng().gen_range(1..101);
println!("{} secret number is: {}", i, secret_number);
i += 1;
}
...
-
먼저
use라인인use rand::Rng를 추가합니다.Rng는 난수 생성기를 구현한 메소드들을 정의한 트레잇 (trait) 이며 해당 메소드들을 이용하기 위해서는 반드시 스코프 내에 있어야 합니다. 10장에서 트레잇에 대해 더 자세히 다룰 것입니다.
-
rand::thread_rng함수는 OS가 시드(seed)를 정하고 현재 스레드에서만 사용되는 특별한 난수 생성기를 돌려줍니다. -
다음으로 우리는
gen_range메소드를 호출합니다.- 이 메소드는
Rng트레잇에 정의되어 있으므로use rand::Rng문을 통해 스코프로 가져올 수 있습니다. gen_range메소드는 두 개의 숫자를 인자로 받고 두 숫자 사이에 있는 임의의 숫자를 생성합니다. 하한선은 포함되지만 상한선은 제외되므로 1부터 100 사이의 숫자를 생성하려면1과101을 넘겨야 합니다.
- 이 메소드는
Note: 크레이트에서 트레잇과 메소드, 함수중 어떤 것을 호출해야 할지 모를 수도 있습니다. 각 크레이트의 사용법은 크레이트의 문서에 있습니다.
Cargo의 다른 멋진 기능은
cargo doc --open명령어를 사용하여 의존하는 크레이트의 문서를 로컬에서 모두 빌드한 다음, 브라우저에서 열 수 있다는 것입니다.
rand크레이트의 다른 기능이 궁금하시면,cargo doc --open을 실행하고, 왼쪽 사이드바에서rand를 클릭하여 알 수 있습니다.
비밀번호와 추리값을 비교하기
use rand::Rng;
use std::cmp::Ordering;
use std::io;
fn main() {
// --snip--
println!("You guessed: {}", guess);
match guess.cmp(&secret_number) {
Ordering::Less => println!("Too small!"),
Ordering::Greater => println!("Too big!"),
Ordering::Equal => println!("You win!"),
}
}
Listing 2-4: 두 숫자를 비교한 결과 처리하기
Ordering은Result와 같은 열거형이지만Ordering의 값은Less,Greater,Equal입니다. 이것들은 여러분이 두 개의 값을 비교할 때 나올 수 있는 결과들입니다.cmp메소드는 두 값을 비교하며 비교 가능한 모든 것들에 대해 호출할 수 있습니다.- 이 메소드는 비교하고 싶은 것들의 참조자를 받습니다.
- 여기서는
guess와secret_number를 비교하고 있습니다. cmp는Ordering열거형을 돌려줍니다.
- 우리는
match표현문을 이용하여cmp가guess와secret_number를 비교한 결과인Ordering의 값에 따라 무엇을 할 것인지 결 정할 수 있습니다.
match 표현식은 arm 으로 이루어져 있습니다.
하나의 arm은 하나의 패턴 과 match 표현식에서 주어진 값이 패턴과 맞는다면 실행할 코드로 이루어져 있습니다.
러스트는 match에게 주어진 값을 arm의 패턴에 맞는지 순서대로 확인합니다.
match 생성자와 패턴들은 여러분의 코드가 마주칠 다양한 상황을 표현할 수 있도록 하고 모든 경우의 수를 처리했음을 확신할 수 있도록 도와주는 강력한 특성들입니다.
예제에서 사용된 match 표현식에 무엇이 일어날지 한번 따라가 봅시다.
- 사용자가 50을 예측했다고 하고 비밀번호가 38이라 합시다.
- 50과 38을 비교하면
cmp메소드의 결과는Ordering::Greater입니다. match표현식은Ordering::Greater를 값으로 받아서 각 arm의 패턴을 확인합니다.- 처음으로 마주하는 arm의 패턴인
Ordering::Less는Ordering::Greater와 매칭되지 않으므로 첫번째 arm은 무시하고 다음으로 넘어갑니다. - 다음 arm의 패턴인
Ordering::Greater는 확실히Ordering::Greater와 매칭합니다! - arm과 연관된 코드가 실행될 것이고
Too big!가 출력될 것입니다. 이 경우 마지막 arm은 확인할 필요가 없으므로match표현식은 끝납니다.
비교하기 위해서 string을 i32로 변환 해줘야 함
let guess: u32 = guess.trim().parse().expect("Please type a number!");
우리는 guess 변수를 생성했습니다.
잠깐, 이미 프로그램에서 guess라는 이름의 변수가 생성되지 않았나요? 그 렇긴 하지만 러스트는 이전에 있던 guess의 값을 가리는(shadow) 것을 허락합니다
. 이 특징은 종종 하나의 값을 현재 타입에서 다른 타입으로 변환하고 싶을 경우에 사용합니다.
Shadowing은 우리들이 guess_str과 guess처럼 고유의 변수명을 만들도록 강요하는 대신 guess를 재사용 가능하도록 합니다. (3장에서 더 자세한 이야기를 다룹니다)
- 우리는
guess를guess.trim().parse()표현식과 묶습니다. - 표현식 내의
guess는 입력값을 가지고 있던String을 참조합니다. String인스턴스의trim메소드는 처음과 끝 부분의 빈칸을 제거합니다.u32는 정수형 글자만을 가져야 하지만 사용자들은read_line을 끝내기 위해 enter키를 반드시 눌러야 합니다.- enter키가 눌리는 순간 개행문자가 문자열에 추가됩니다. 만약 사용자가 5를 누르고 enter키를 누르면
guess는5\n처럼 됩니다.\n은 enter키, 즉 개행문자를 의미합니다.trim메소드는\n을 제거하고5만 남도록 처리합니다.
- 문자열의
parse메소드는 문자열을 숫자형으로 파싱합니다.- 이 메소드는 다양한 종류의 정수형을 변환하므로 우리는
let guess: u32처럼 정확한 타입을 명시해야 합니다. guess뒤의 콜론(:)은 변수의 타입을 명시했음을 의미합니다.u32은 부호가 없는 32비트의 정수입니 다.parse메소드의 호출은 에러가 발생하기 쉽습니다.- 만약
A👍%과 같은 문자열이 포함되어 있다면 정수로 바꿀 방법이 없습니다. - “
Result타입으로 잠재된 실패 다루기” 에서read_line와 비슷하게parse메소드는 실패할 경우를 위해Result타입을 결과로 돌려 줍니다. 우리는 이Result를expect메소드를 사용하여 같은 방식으로 처리합니다. - 만약
parse메소드가 문자열에서 정수로 파싱을 실패하여ErrResultvariant를 돌려준다면expect호출은 게임을 멈추고 우리가 명시한 메세지를 출력합니다. 만약parse메소드가 성공적으로 문자열을 정수로 바꾸었다면Result의Okvariant를 돌려 받으므로expect에서Ok에서 얻고 싶었던 값을 결과로 받게 됩니다.
- 이 메소드는 다양한 종류의 정수형을 변환하므로 우리는
반복문을 이용하여 여러 번의 추리 허용
loop 키워드는 무한루프를 제공합니다.
정답 이후에 종료하기
loop {
println!("Please input your guess.");
match guess.cmp(&secret_number) {
Ordering::Less => println!("Too small!"),
Ordering::Greater => println!("Too big!"),
Ordering::Equal => {
println!("You win!");
break;
}
}
}
잘못된 입력값 처리하기
사용자가 숫자가 아닌 값을 입력했을 때 프로그램이 종료되는 동작을 더 다듬어 숫자가 아닌 입력은 무시하여 사용자가 계속 입력할 수 있도록 해 봅시다.
guess가 String에서 u32로 변환되는 라인을 수정하면 됩니다.
let guess: u32 = match guess.trim().parse() { Ok(num) => num, Err(_) => continue, };
-
expect메소드 호출을match표현식으로 바꾸는 것은 에러 발생 시 종료되지 않게 처리하는 일반적인 방법입니다. -
parse메소드가Result타입을 돌려주는 것과Result는Ok나Errvariants를 가진 열거형임을 떠올리세요. -
cmp메소드의Ordering결과를 처리했을 때처럼 여기서match표현식을 사용하고 있습니다. -
만약
parse가 성공적으로 문자열에서 정수로 변환했다면 결과값을 가진Ok를 돌려줍니다. -
Ok는 첫번째 arm의 패턴과 매칭하게 되고match표현식은parse가 생성한num값을 돌려줍니다. 그 값은 우리가 생성하고 있던 새로운guess과 묶이게 됩니다.
요약
이 프로젝트는 let, match, 메소드, 연관함수, 외부 크레이트 사용과 같은 많은 새로운 러스트 개념들을 소개하 기 위한 실습이었습니다.
Rust_PS in codewars
8 kyu
Convert boolean values to strings 'Yes' or 'No'.
fn bool_to_word(value: bool) -> &'static str {
match value {
true => "Yes",
false => "No",
}
}
DNA to RNA Conversion
fn dna_to_rna(dna: &str) -> String {
let n = dna.len();
let mut ans = String::new();
let mut idx = 0;
loop {
if (idx == n) {
break;
}
let t = dna.chars().nth(idx).unwrap();
match t {
'G' => ans.push_str("G"),
'C' => ans.push_str("C"),
'A' => ans.push_str("A"),
_ => ans.push_str("U"),
}
idx += 1
}
return ans;
}
//
fn dna_to_rna(dna: &str) -> String {
dna.replace("T", "U")
}
fn dna_to_rna(dna: &str) -> String {
dna.chars().map(char_conversion).collect()
}
fn char_conversion(c: char) -> char {
if c == 'T' {
return 'U';
}
c
}
fn dna_to_rna(dna: &str) -> String {
let mut res = String::new();
for s in dna.chars() {
match s {
'T' => res.push('U'),
_ => res.push(s),
}
}
res
}
Counting sheep...
fn count_sheep(sheep: &[bool]) -> u8 {
let mut cnt = 0;
for x in sheep {
if *x {
cnt += 1;
} else {
cnt += 0
}
}
cnt
}
//
fn count_sheep(sheep: &[bool]) -> u8 {
sheep // take the sheep array
.iter() // turn it into an iterable
.filter(|&&x| x) // filter it by taking the values in the array and returning only the true ones
.count() as u8 // count all of the elements in the filtered array and return a u8
}
Fake Binary
fn fake_bin(s: &str) -> String {
let mut ans = String::new();
for x in s.trim().split("").into_iter() {
if x == "" {
continue;
}
let num = x
.parse::<i32>()
.expect("please give me correct string number!");
// println!("{num}");
if num >= 5 {
ans.push_str("1");
} else {
ans.push_str("0");
}
}
println!("{ans}");
ans
}
//
fn fake_bin(s: &str) -> String {
s.chars().map(|c| if c < '5' {'0'} else {'1'}).collect()
}
fn fake_bin(s: &str) -> String {
s.chars()
.map(|c| match c {
'0'..='4' => '0',
'5'..='9' => '1',
_ => c
})
.collect()
}
Switch it Up!
fn switch_it_up(n: usize) -> &'static str {
match n {
0 => "Zero",
1 => "One",
2 => "Two",
3 => "Three",
4 => "Four",
5 => "Five",
6 => "Six",
7 => "Seven",
8 => "Eight",
9 => "Nine",
_ => "",
}
}
//
fn switch_it_up(n: usize) -> &'static str {
match n {
1 => "One",
2 => "Two",
3 => "Three",
4 => "Four",
5 => "Five",
6 => "Six",
7 => "Seven",
8 => "Eight",
9 => "Nine",
_ => "Zero"
}
}
fn switch_it_up(n: usize) -> &'static str {
match n {
0 => "Zero",
1 => "One",
2 => "Two",
3 => "Three",
4 => "Four",
5 => "Five",
6 => "Six",
7 => "Seven",
8 => "Eight",
9 => "Nine",
_ => panic!()
}
}
The Feast of Many Beasts
fn feast(beast: &str, dish: &str) -> bool {
return beast.chars().nth(0) == dish.chars().nth(0)
&& beast.chars().nth(beast.len() - 1) == dish.chars().nth(dish.len() - 1);
}
//
fn feast(beast: &str, dish: &str) -> bool {
beast.chars().next() == dish.chars().next()
&& beast.chars().last() == dish.chars().last()
}
fn feast(beast: &str, dish: &str) -> bool {
dish[..1] == beast[..1] && dish[dish.len()-1..] == beast[beast.len()-1..]
}
Function 2 - squaring an argument
fn square(n: i32) -> i32 {
n * n
}
//
fn square(n: i32) -> i32 {
n.pow(2)
}
Convert number to reversed array of digits
// error
// Creates a temporary which is freed while still in use Again slight_smile
let process = Command::new(location_test);
process.arg(address);
fn digitize(n: u64) -> Vec<u8> {
const RADIX: u32 = 10;
// your code here
let str = n.to_string();
let arr = str
.chars()
.rev()
.map(|x| x.to_digit(RADIX).unwrap())
.collect::<Vec<u32>>();
let mut ans: Vec<u8> = [].to_vec();
arr.into_iter()
.for_each(|val| ans.push(val.try_into().unwrap()));
println!("{ans:#?}");
return ans;
}
// u32 -> u8로 변경하는 부분
fn digitize(n: u64) -> Vec<u8> {
n
.to_string()
.chars()
.map(|c| c.to_digit(10).unwrap() as u8)
.rev()
.collect::<Vec<u8>>()
}
그래서 블로그 초기 세팅 작업을 하려고 한다. blog 초기 setting 후기2로 계속
