# Rust Riferimento Rapido

*Ownership, tipi, trait, pattern matching essenziali*

> Source: The Rust Programming Language (doc.rust-lang.org) · MIT

## Basi

### Hello World

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

### Comandi Cargo

```
cargo new my_project    # crea nuovo progetto
cargo build             # compila (debug)
cargo build --release   # compila (ottimizzato)
cargo run               # compila ed esegui
cargo test              # esegui i test
```

### Struttura del Progetto

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `Cargo.toml` | Manifesto del progetto (dipendenze, metadati) |
| `src/main.rs` | Punto di ingresso del crate binario |
| `src/lib.rs` | Radice del crate libreria |
| `tests/` | Directory dei test di integrazione |

## Variabili e Mutabilità

### Binding e Mutabilità

```
let x = 5;              // immutabile per default
let mut y = 10;         // mutabile
y += 1;
const MAX: u32 = 100;   // costante a tempo di compilazione
```

### Shadowing

```
let x = 5;
let x = x + 1;          // oscura il precedente x
let x = "ora una stringa"; // può cambiare tipo
```

### Tipi Scalari

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `i8..i128, isize` | Interi con segno |
| `u8..u128, usize` | Interi senza segno |
| `f32, f64` | Virgola mobile (f64 default) |
| `bool` | `true` / `false` |
| `char` | Scalare Unicode (4 byte) |

### Tipi Composti

```
let tup: (i32, f64, char) = (42, 6.4, 'z');
let (a, b, c) = tup;        // destrutturazione
let arr: [i32; 3] = [1, 2, 3];
let first = arr[0];
```

## Funzioni

### Definizione

```
fn add(a: i32, b: i32) -> i32 {
    a + b   // senza punto e virgola = espressione di ritorno
}
```

### Closure

```
let double = |x: i32| x * 2;
let sum: i32 = vec![1, 2, 3]
    .iter()
    .map(|x| x * 2)
    .sum();
```

### Puntatori a Funzione e Trait

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `fn(T) -> U` | Tipo puntatore a funzione |
| `Fn(T) -> U` | Closure che prende in prestito |
| `FnMut(T) -> U` | Closure che prende in prestito mutabilmente |
| `FnOnce(T) -> U` | Closure che prende la ownership |

## Flusso di Controllo

### If / Else

```
let status = if score >= 90 { "A" }
             else if score >= 80 { "B" }
             else { "C" };  // if è un'espressione
```

### Cicli

```
loop { break; }                  // infinito
while condition { }              // while
for item in &vec { }             // iteratore
for i in 0..10 { }              // range
for (i, v) in vec.iter().enumerate() { }
```

### Etichette di Ciclo

```
'outer: for i in 0..5 {
    for j in 0..5 {
        if i + j > 6 { break 'outer; }
    }
}
```

## Ownership e Borrowing

### Regole dell'Ownership

> 1. Ogni valore ha esattamente un proprietario.
2. Quando il proprietario esce dallo scope, il valore viene rilasciato.
3. I valori possono essere spostati o clonati.

### Move e Clone

```
let s1 = String::from("hello");
let s2 = s1;          // s1 è spostato, non più valido
let s3 = s2.clone();  // copia profonda, entrambi validi
```

### Borrowing

```
fn len(s: &String) -> usize { s.len() }  // riferimento condiviso
fn push(s: &mut String) { s.push('!'); }  // riferimento mutabile
// Regola: molti &T OPPURE un &mut T, mai entrambi
```

### Lifetime

```
fn longest<'a>(a: &'a str, b: &'a str) -> &'a str {
    if a.len() > b.len() { a } else { b }
}
```

## Struct ed Enum

### Struct

```
struct User {
    name: String,
    age: u32,
    active: bool,
}
let u = User { name: String::from("Alice"), age: 30, active: true };
```

### Blocco Impl

```
impl User {
    fn new(name: &str, age: u32) -> Self {
        Self { name: name.to_string(), age, active: true }
    }
    fn greeting(&self) -> String {
        format!("Hi, {}", self.name)
    }
}
```

### Enum

```
enum Shape {
    Circle(f64),
    Rect { w: f64, h: f64 },
    Point,
}
let s = Shape::Circle(5.0);
```

## Pattern Matching

### Espressione Match

```
match shape {
    Shape::Circle(r) => std::f64::consts::PI * r * r,
    Shape::Rect { w, h } => w * h,
    Shape::Point => 0.0,
}
```

### If Let e While Let

```
if let Some(val) = optional {
    println!("{val}");
}
while let Some(top) = stack.pop() {
    println!("{top}");
}
```

### Sintassi dei Pattern

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `_` | Wildcard, corrisponde a qualsiasi cosa |
| `x @ 1..=5` | Lega il range corrisposto a `x` |
| `(a, b, ..)` | Destruttura tupla, ignora il resto |
| `Some(x) if x > 0` | Guard del match |
| `Foo { x, .. }` | Struct, ignora altri campi |

## Gestione degli Errori

### Result e Option

```
enum Result<T, E> { Ok(T), Err(E) }
enum Option<T>    { Some(T), None }
```

### L'Operatore ?

```
fn read_file(path: &str) -> Result<String, io::Error> {
    let mut s = String::new();
    File::open(path)?.read_to_string(&mut s)?;
    Ok(s)
}
```

### Gestire gli Errori

```
match result {
    Ok(val) => println!("{val}"),
    Err(e) => eprintln!("Errore: {e}"),
}
let val = result.unwrap_or(0);
let val = result.unwrap_or_else(|_| default());
```

### Metodi Comuni

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `.unwrap()` | Ottieni valore o panic |
| `.expect(msg)` | Ottieni valore o panic con messaggio |
| `.unwrap_or(default)` | Ottieni valore o usa il default |
| `.map(f)` | Trasforma il valore Ok/Some |
| `.and_then(f)` | Concatena operazioni (flatmap) |
| `.is_ok() / .is_some()` | Controllo booleano |

## Trait

### Definire e Implementare

```
trait Summary {
    fn summarize(&self) -> String;
    fn preview(&self) -> String {   // impl di default
        format!("{}...", &self.summarize()[..20])
    }
}
impl Summary for User {
    fn summarize(&self) -> String { self.name.clone() }
}
```

### Bound sui Trait

```
fn notify(item: &impl Summary) { }
fn notify<T: Summary + Display>(item: &T) { }
fn notify(item: &(impl Summary + Display)) { }
```

### Trait Comuni

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `Display` | Formattazione stringa per l'utente |
| `Debug` | Formattazione debug (`{:?}`) |
| `Clone, Copy` | Duplicazione (profonda / bit per bit) |
| `PartialEq, Eq` | Confronto di uguaglianza |
| `PartialOrd, Ord` | Confronto di ordinamento |
| `Iterator` | `next()` per l'iterazione |
| `From, Into` | Conversioni di tipo |
| `Default` | Costruttore del valore di default |

## Collezioni

### Vec

```
let mut v: Vec<i32> = vec![1, 2, 3];
v.push(4);
v.pop();              // restituisce Option<i32>
let first = &v[0];   // panic se vuoto
let first = v.get(0); // restituisce Option<&i32>
```

### HashMap

```
use std::collections::HashMap;
let mut m = HashMap::new();
m.insert("key", 42);
m.entry("key").or_insert(0);
if let Some(val) = m.get("key") { }
```

### String

```
let s = String::from("hello");
let s = "hello".to_string();
let combined = format!("{} {}", s, "world");
for c in s.chars() { }   // itera i caratteri
```

### Iteratori

```
let sum: i32 = vec![1, 2, 3].iter().sum();
let doubled: Vec<_> = v.iter().map(|x| x * 2).collect();
let evens: Vec<_> = v.iter().filter(|x| *x % 2 == 0).collect();
```

## Concorrenza

### Thread

```
use std::thread;
let handle = thread::spawn(|| {
    println!("dal thread spawned");
});
handle.join().unwrap();
```

### Canali

```
use std::sync::mpsc;
let (tx, rx) = mpsc::channel();
tx.send(42).unwrap();
let val = rx.recv().unwrap();
```

### Stato Condiviso

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `Arc<T>` | Conteggio riferimenti atomico (Rc thread-safe) |
| `Mutex<T>` | Mutua esclusione, lock per accedere al valore |
| `RwLock<T>` | Più lettori o un solo scrittore |
| `Send` | Trait: sicuro da trasferire tra thread |
| `Sync` | Trait: sicuro da condividere tra thread |

## Macro e Attributi

### Macro Comuni

| Command | Description |
|---------|-------------|
| `println!()` | Stampa con newline |
| `format!()` | Restituisce String formattata |
| `vec![]` | Crea Vec da letterali |
| `todo!()` | Segnaposto, panic a runtime |
| `assert!(expr)` | Panic se expr è false |
| `assert_eq!(a, b)` | Panic se a != b |

### Attributi Derive

```
#[derive(Debug, Clone, PartialEq)]
struct Point { x: f64, y: f64 }
// Implementa automaticamente Debug, Clone, PartialEq
```

### Attributi per i Test

```
#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::*;
    #[test]
    fn it_works() { assert_eq!(add(2, 2), 4); }
    #[test]
    #[should_panic]
    fn it_panics() { panic!("boom"); }
}
```
