Erste Schritte mit Rust

Vor ein paar Tagen wollte ich die Programmiersprache Rust ausprobieren. Bei Rust handelt es sich um eine Sprache, welche syntaktisch stark an C angelehnt ist und besonderes Augenmerk auf Sicherheit legt. Die erste Frage, die sich mir stellte, ist, ob es für Rust, eine vernünftige IDE-Unterstützung existiert. Fündig geworden bin ich bei IntelliJ IDEA, welches nach Installation des Rust-Plugins zur Programmierung in der Sprache genutzt werden kann. Debugging von Rust-Programmen wird aus technischen Gründen nur in der JetBrains IDE CLion unterstützt, sodass hier einige Abstriche gemacht werden müssen. Neben der Rust-Integration für IntelliJ IDEA gibt es ebenfalls ein Plugin für Visual Studio Code, welches hier allerdings nicht weiter behandelt werden soll.

Mit dem passenden Plugin beherrscht IntelliJ IDEA Rust.

Neben der eigentlichen IDE wird Rust benötigt. Dieses kann über die offizielle Seite der Sprache bezogen werden. Nach der Installation kann in der IDE ein erstes Projekt angelegt werden. Anschließend findet sich in einem Ordner mit dem Namen src eine Datei mit dem Namen main.rs:

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

In dieser Datei findet sich ein minimales Hello world-Programm. Das Ausrufezeichen hinter dem println zeigt unter Rust an, das es sich um ein Makro handelt. Damit können Methoden und Makros einfach auseinander gehalten werden. Da ich Hello world-Programme immer etwas sinnfrei finde was das Lernen einer neuen Programmiersprache angeht, wollte ich für den ersten Versuch das Spiel Zahlenraten programmieren. Ziel des Spieles ist es eine Zahl zwischen 0 und 1000 zu erraten, welche der Rechner sich ausgedacht hat. Dazu muss im ersten Schritt eine Variable definiert werden, in welcher die zufällige Zahl gespeichert wird. Grundsätzlich sieht eine Variablendefinition und Deklaration unter Rust wie folgt aus:

let name: Typ = Wert;

Variablen in Rust sind immer Konstanten, wenn sie nicht explizit als veränderlich angegeben werden. Möglich ist dies mit dem Schlüsselwort mut:

let mut name: Typ = Wert;

Die Benennung von Variablen und anderen Elementen folgt in Rust einem bestimmten Schema. So werden Variablen snake_case benannt. Neben der Definition der Variable muss eine zufällige Zahl zwischen 0 und 1000 generiert werden. Dazu dient ein Zufallsgenerator, welcher über ein use eingebunden werden muss:

use rand::Rng;

Anschließend kann die Variable definiert und deklariert werden:

let number: u32 = rand::thread_rng().gen_range(0, 1000);

In diesem Fall wird ein vorzeichenloser Integer mit 32 Bit Breite als Datentyp definiert. Wird nun versucht das Rust-Programm zu kompilieren, so wird die Fehlermeldung:

error[E0432]: unresolved import `rand`
 --> src\main.rs:1:5
  |
1 | use rand::Rng;
  |     ^^^^ use of undeclared type or module `rand`

error[E0433]: failed to resolve: use of undeclared type or module `rand`
 --> src\main.rs:4:23
  |
4 |     let number: u32 = rand::thread_rng().gen_range(0, 1000);
  |                       ^^^^ use of undeclared type or module `rand`

error: aborting due to 2 previous errors

auftauchen. Grund hierfür ist, dass das genutzte Paket über den Paketmanager von Rust bezogen werden muss. Pakete werden über den Paketmanager Cargo bezogen. Die entsprechenden Pakete des offiziellen Repositorys sind unter crates.io zu finden. In der Datei Cargo.toml müssen die entsprechenden Abhängigkeiten eingebunden werden:

[dependencies]
rand = "0.7.3"
text_io = "0.1.8"

Neben dem Pseudozufallszahlengenerator, wurde gleich noch das Paket text_io eingebunden, welches später für die Eingabe von Text benötigt wird. Dieses Paket stellt hierbei das Makro read zur Verfügung, mit dessen Hilfe eine Eingabe realisiert werden kann:

let user_number: u32 = read!();

Damit sind die Grundlagen für das Spiel Zahlenraten gelegt und der Rest des Quellcodes ergibt praktisch sich von selbst:

use rand::Rng;
use text_io::read;

fn main() {

    let number: u32 = rand::thread_rng().gen_range(0, 1000);

    let mut running = true;

    println!("Ich habe mir eine Zahl zwischen 0 und 1000 ausgedacht.");

    while running {

        println!("Dein Vorschlag: ");
        let user_number: u32 = read!();

        if number > user_number {
            println!("Meine Zahl ist größer.");
        } else if number < user_number {
            println!("Meine Zahl ist kleiner.");
        } else {
            running = false;
        }
    }

    println!("Du hast die Zahl erraten. Es war die {}.", number);
}

Hervorzuheben ist, das unter Rust in if-Statements und Schleifen keine Klammern benötigt werden. Werden diese trotzdem genutzt, so warnt der Compiler entsprechend und bittet die überflüssigen Klammern zu entfernen.

Neben der entsprechenden Dokumentation auf der offiziellen Seite empfiehlt sich das Rust Cookbook als Quelle für die ersten Schritte unter Rust. Wer Rust einfach mal im Browser ausprobieren möchte, kann hierfür den Rust Playground nutzen.

Netzwerkverkehr eines Firefox-Add-On überwachen

Vor ein paar Tagen hatte ich ein Problem mit dem Firefox-Add-On LanguageTool. Dabei handelt es sich um eine Integration der Software LanguageTool, bei welchem es sich um eine freie Lösung zur Prüfung von Rechtschreibung und Grammatik handelt.

Da ich das LanguageTool auf einem eigenen Server betreibe und dort einige Änderungen vornahm, funktionierte das Add-On nicht mehr wie gewünscht. Deshalb stellte sich die Frage wie der Netzwerkverkehr des Add-Ons überwacht werden kann. Im Firefox gibt es hierfür die Spezialseite:

about:debugging

Über diese Seite kann unter anderem in den Netzwerkverkehr der installierten Add-Ons geschaut werden.

Unter anderem kann der Netzwerkverkehr des Add-Ons überwacht werden

Dazu muss der Menüpunkt Dieser Firefox ausgewählt und anschließend das gewünschte Add-On ausgewählt und auf den Button Untersuchen geklickt werden. In dem sich öffnenden Fenster kann nun das Add-On untersucht werden.

MQTT Explorer

Für die unterschiedlichsten Betriebssysteme existieren eine Reihe von Clients für MQTT. MQTT Explorer ist einer dieser Clients, welcher plattformübergreifend (Linux, macOS, Windows) verfügbar ist. Der MQTT Exporer ist auf Performanz optimiert und kommt mühelos mit mehreren tausend Nachrichten pro Minute zurecht. Damit eignet er sich unter anderem für das Debugging größerer Installationen, in welchen unterschiedlichste Topics definiert sind.

Der MQTT Explorer unter macOS

Bezogen werden kann der Client über die Projektseite unter mqtt-explorer.com. Der Quellcode dies Clients kann über GitHub bezogen werden. Lizenziert ist der Quellcode unter der Creative Commons-Lizenz CC-BY-ND und damit keine freie Software.

Aufzeichnung von Problemen unter Windows 10

Wenn ein Problem unter Windows 10 beschrieben werden soll, kann der Anwender natürlich viel Prosa schreiben. Allerdings ist dies nicht nötig, vor allem wenn es sich um komplizierte Fälle handelt. In Windows 10 existiert für diesen Anwendungsfall eine Anwendung mit dem Namen Schrittaufzeichnung. Unter älteren Version wie Windows 7 ist der Vorgänger dieses Werkzeuges unter dem Namen Problemaufzeichnung zu finden.

Die Schrittaufzeichnung unter Windows 10

Mit dieser Anwendung ist es möglich die Schritte, die zu dem Problem führen, aufzuzeichnen. Dazu wird die Aufzeichnung gestartet und die jeweiligen Schritte können durchgeführt werden. Daneben ist es möglich zu jedem Schritt Kommentare zu hinterlegen. Als Ergebnis erhält der Nutzer eine automatisierte textuelle Beschreibung, welche mit Screenshots und Kommentaren angereichert ist. Abgespeichert wird das Ganze anschließend als mht-Datei, bei welcher es sich um eine einfache HTML-Datei mit integrierten Bildern handeln. Dank der Schrittaufzeichnung kann ein Problem bzw. die Schritte zu diesem schnell beschrieben werden.

Reguläre Ausdrücke online testen

Reguläre Ausdrücke sind mächtig. Wenn man einen solchen Ausdruck entwickelt z.B. um eine Zeichenkette zu extrahieren, ist es enorm hilfreich das ganze zeitnah zu debuggen. Mit der Webseite regexr.com gibt es dafür einen Dienst mit welchem eigene reguläre Ausdrücke schnell überprüft und getestet werden können. Dabei wird der Ausdruck auf der Seite eingegeben und anschließend gegen den angegebenen Text überprüft.

regexr.com

regexr.com

Daneben bietet der Dienst eine Reihe von Zusatzfunktionalitäten, wie die von Nutzern befüllte Bibliothek von regulären Ausdrücken für bestimmte Funktionalitäten. Der Quelltext des Dienstes ist auf GitHub zu finden – er ist unter der MIT-Lizenz lizenziert und damit freie Software.