#15 Rustで学ぶデバッグの基本

Rustのデバッグは、コンパイラの丁寧なエラーメッセージを活用することが、他の言語以上に重要になります。この記事では、Rustにおけるデバッグの基本的な方法と、専用ツールの使い方を解説します。

println!でその場の状態を確認する

println!("ageの中身: {}", age);

変数の詳しい構造まで確認したい場合は、{:?}という書き方を使います。

println!("{:?}", person);
// さらに整形して見やすく表示したい場合
println!("{:#?}", person);

{:#?}を使うと、構造体のフィールドが1行ずつインデント付きで表示され、複雑なデータでも見やすく確認できます。

コンパイラのエラーメッセージを信頼する

以前の記事でも触れた通り、Rustのコンパイラは非常に丁寧で、多くの場合「こう直すとよいかもしれません」という具体的な提案まで表示してくれます。実行前の段階でメモリ関連の重大なバグの多くを防いでくれるため、実行してから原因を探すデバッグの機会自体が、他の言語より少ない傾向にあります。

dbg!という便利なマクロ

Rustにはdbg!という、変数の値とその場所のファイル名・行数を一緒に表示してくれる便利な機能があります。

let age = dbg!(20);
// [src/main.rs:1:15] 20 = 20 のように出力される

println!と違い、dbg!は渡した値をそのまま返すため、式の途中に挟んでも処理の流れを変えずに値を確認できるのが便利な点です。

Result・Optionの中身を確認する

失敗する可能性がある処理の結果(ResultやOption)を手っ取り早く確認したい場合、unwrap()を使うとエラー時の詳しいメッセージ付きでプログラムが停止し、原因を特定しやすくなります。ただし本番のコードでunwrap()を使うと、想定外の入力でプログラムごと落ちてしまうため、デバッグ時の確認用に留め、本番のコードではmatchなどで適切に処理するようにしましょう。

Rustならではの注意点

Rustでは、コンパイルさえ通れば、他の言語で頻発するような「実行中に突然クラッシュする」種類のバグがかなり少なくなります。その分、コンパイル時のエラーメッセージとじっくり向き合うことが、Rustにおける最も重要なデバッグ作業だと言えます。

まとめ

Rustのデバッグはprintln!・dbg!が基本ですが、何よりコンパイラのエラーメッセージを丁寧に読むことが重要です。{:#?}での整形表示も活用しましょう。

本ページはプロモーションを含みます。

参考書籍(PR)

Rustをもっと学びたい方には「実践Rust入門[言語仕様から開発手法まで]」がおすすめです。

PR

コードを書かずに自動化したい方へ

「学んだけど自分の作業に組み込む時間がない」という方向けに、ダブルクリックで動く Windows専用の自動化ツールをオーダーメイドで作成しています。気になる方は こちらをご覧ください。

コメント

コメントを投稿

このブログの人気の投稿

#25 Rustで学ぶAI API(ChatGPT等)の呼び出し方の基本

ChatGPTのようなAI(人工知能)の機能を自分のアプリに組み込みたいとき、多くの場合は「AI API」と呼ばれる仕組みを使います。APIとは「Application Programming Interface」の略です。簡単に言えば、「あるサービスの機能を、プログラムから呼び出せるようにした窓口」のことです。この記事では、Rustから外部のAI APIをHTTPリクエストで呼び出す基本的な流れを、初心者向けに解説します。 AI APIを呼び出すとはどういうことか ChatGPTを提供するOpenAI社などは、インターネット経由でAIに質問を送り、回答を受け取れる「AI API」を公開しています。これはWebブラウザで検索するときのように、決まった宛先(URL)にデータを送信し、返ってきた結果を受け取る仕組みです。この「データを送って結果を受け取る」通信方式を、HTTPリクエストと呼びます。Rustのプログラムからこの通信を行うことで、自分のアプリの中でAIに質問し、回答を取得できるようになります。 reqwestクレートを使う Rustには標準でHTTP通信の機能は含まれていません。そこで使うのが「クレート」と呼ばれる外部ライブラリです。クレートはPythonのライブラリやJavaScriptのパッケージに近いもので、 Cargo.toml というファイルに追記するだけで簡単に導入できます。HTTP通信でよく使われるのが reqwest というクレートです。 Cargo.toml に次のように追記します(バージョン番号は執筆時点の例なので、実際に使う際は最新版を確認してください)。 [dependencies] reqwest = { version = "0.11", features = ["json"] } tokio = { version = "1", features = ["full"] } serde_json = "1.0" ここで tokio という見慣れないクレートも一緒に入れています。これは「非同期処理」と呼ばれる、通信の待ち時間の間に他の処理を進められる仕組みを扱うためのものです。ネットワーク通信は結果が返ってくるまで時間...
続きを読む

#8 C++で学ぶ文字列操作の基本

C++の文字列操作は、`std::string`という型を使うのが現代的な基本の書き方です。この記事では、C++における文字列操作の基本と、注意しておきたい落とし穴を解説します。 文字列を連結する std::string greeting = "こんにちは、" + name + "さん"; `std::string`同士であれば、`+`を使った連結がそのまま使えます。既存の文字列に追加する場合は`+=`や`append`メソッドも使えます。 greeting += "。よろしくお願いします。"; よく使う文字列操作 name.length() 文字数を調べる(バイト数であることに注意、後述) name.substr(0, 3) 一部分を取り出す(開始位置と長さを指定) name.find("A") 特定の文字の位置を探す(見つからなければ`std::string::npos`) name.replace(0, 2, "XX") 一部分を置き換える 文字列を数値に変換する 文字列を数値に変換したい場合は`std::stoi`(整数)や`std::stod`(小数)、逆に数値を文字列にしたい場合は`std::to_string`を使います。 int num = std::stoi("123"); std::string s = std::to_string(456); 文字列を分割する C++の標準ライブラリには、他言語の`split`のような文字列分割の関数が長らく用意されていませんでした。`std::stringstream`を使うのが伝統的な方法です。 #include <sstream> std::stringstream ss("a,b,c"); std::string item; while (std::getline(ss, item, ',')) { std::cout << item << std::endl; } C++ならではの注意点 C++には、古くからある`char`の配列を...
続きを読む

#16 TypeScriptで学ぶ辞書型(マップ)の基本

TypeScriptの辞書に相当する仕組みは、JavaScriptと同じですが、キーと値の型をあらかじめ決めておけるのが特徴です。この記事では、TypeScriptにおける辞書の扱い方と、用途別の型の選び方を解説します。 型付きのオブジェクト interface Person { name: string; age: number; } const person: Person = { name: "太郎", age: 20 }; キーの型が決まっていない辞書 キーの名前が事前に決まっていない辞書のような使い方をしたい場合は、次のように書きます。 const scores: { [key: string]: number } = {}; scores["太郎"] = 90; 同じ意味を Record というユーティリティ型で簡潔に書くこともできます。 const scores: Record = {}; Mapを使う場合 const person = new Map (); person.set("name", "太郎"); console.log(person.get("name")); Map<string, string> のように、キーと値それぞれの型を指定できます。 Object と違い、キーの数を person.size で正確に取得できる、キーの型を文字列以外にもできるといった利点があります。 値が存在しないかもしれない場合 キーが実在するとは限らない辞書の場合、値の型に | undefined を含めておくと、より正確な型になります。 const scores: { [key: string]: number | undefined } = {}; const value = scores["三郎"]; // number | undefined 型 こうしておくと、存在しないキーへのアクセスがコンパイル時に見過ごされにくくなります。 存在しないキーへのアクセスを防ぐ tsconfig.json で noUncheckedIndexedAccess を有効にす...
続きを読む