کتاب صوتی Rust and System Programming: A Comprehensive Guide to Low-Level Programming

📚 کتاب آموزشی جامع

📚 اطلاعات کتاب

عنوان کتاب: کتاب Rust and System Programming: A Comprehensive Guide to Low-Level Programming

موضوع کلی: برنامه نویسی

موضوع میانی: راست (Rust)

📋 سرفصل‌های کتاب (100 موضوع)

• 1. مقدمه‌ای بر برنامه‌نویسی سیستمی و نقش Rust
• 2. راه‌اندازی محیط توسعه Rust (rustup, cargo, rustc)
• 3. اولین برنامه Rust شما: "Hello, World!" و Cargo
• 4. متغیرها، تغییرپذیری (Mutability) و سایه‌زنی (Shadowing)
• 5. انواع داده بنیادین: انواع اسکالر (Scalar)
• 6. انواع داده ترکیبی: تاپل‌ها (Tuples) و آرایه‌ها (Arrays)
• 7. توابع، پارامترها و مقادیر بازگشتی
• 8. درک تفاوت دستورات (Statements) و عبارات (Expressions)
• 9. کنترل جریان: عبارات `if`, `else if`, `else`
• 10. اجرای تکراری با حلقه‌ها: `loop`, `while`, و `for`
• 11. مدل مالکیت (Ownership): یک پارادایم جدید
• 12. ارجاع‌ها (References) و قرض‌گیری (Borrowing)
• 13. ارجاع‌های تغییرپذیر و جلوگیری از رقابت داده (Data Races)
• 14. برش‌ها (Slices): نمایی از یک مجموعه
• 15. تعریف و نمونه‌سازی از ساختارها (Structs)
• 16. ساختارها با متدها: بلوک‌های `impl`
• 17. شمارشگرها (Enums) و قدرت `match` برای تطبیق الگو
• 18. شمارشگر `Option<T>` برای مدیریت مقادیر پوچ (Nullability)
• 19. مدیریت خطا با شمارشگر `Result<T, E>`
• 20. ماژول‌ها، کریت‌ها (Crates) و سیستم ماژول
• 21. مسیرها برای ارجاع به آیتم‌ها در درخت ماژول
• 22. وارد کردن مسیرها به اسکوپ با کلمه کلیدی `use`
• 23. مجموعه‌های رایج: ذخیره‌سازی لیست‌ها با وکتورها (`Vec<T>`)
• 24. ذخیره‌سازی متن UTF-8 با رشته‌ها (`String`)
• 25. داده‌های انجمنی با هش‌مپ‌ها (`HashMap<K, V>`)
• 26. انواع داده جنریک (Generic): نوشتن کد برای انواع متعدد
• 27. ویژگی‌ها (Traits): تعریف رفتار مشترک
• 28. پیاده‌سازی یک Trait روی یک نوع
• 29. استفاده از Trait Bounds برای محدود کردن انواع جنریک
• 30. ویژگی `Drop`: سفارشی‌سازی منطق پاک‌سازی
• 31. اعتبارسنجی ارجاع‌ها با طول عمر (Lifetimes)
• 32. درک حاشیه‌نویسی‌های طول عمر در امضای توابع
• 33. قوانین حذف طول عمر (Lifetime Elision Rules)
• 34. حاشیه‌نویسی‌های طول عمر در تعریف ساختارها
• 35. مدیریت خطای پیشرفته: انتشار خطاها با `?`
• 36. خطاهای غیرقابل بازیابی با `panic!`
• 37. نوشتن تست‌های خودکار: تست‌های واحد و یکپارچه‌سازی
• 38. سازماندهی و اجرای تست‌ها با Cargo
• 39. ساخت یک اپلیکیشن خط فرمان: تجزیه آرگومان‌ها
• 40. خواندن از فایل‌ها و نوشتن در آن‌ها
• 41. کلوژرها (Closures): توابع ناشناسی که می‌توانند محیط خود را ضبط کنند
• 42. پردازش یک سری از آیتم‌ها با ایتراتورها (Iterators)
• 43. اشاره‌گرهای هوشمند: `Box<T>` برای تخصیص حافظه هیپ (Heap)
• 44. شمارش ارجاع با `Rc<T>`
• 45. تغییرپذیری داخلی با `RefCell<T>`
• 46. همروندی (Concurrency): ایجاد تردها با `thread::spawn`
• 47. گذردهی پیام برای ارتباط بین تردها با استفاده از کانال‌ها
• 48. همروندی با حالت مشترک با استفاده از Mutex ها (`Mutex<T>`)
• 49. شمارش ارجاع اتمی و امن برای تردها با `Arc<T>`
• 50. ویژگی‌های `Send` و `Sync`: همروندی قابل توسعه
• 51. ماکروهای اعلانی با `macro_rules!` برای فرابرنامه‌نویسی
• 52. ماکروهای رویه‌ای (Procedural): سفارشی‌سازی `#[derive]`، شبه-صفت و شبه-تابع
• 53. کد ناامن (Unsafe Rust): ورود به دنیای عدم بررسی ایمنی حافظه
• 54. کار با اشاره‌گرهای خام (`*const T` و `*mut T`)
• 55. فراخوانی توابع و متدهای ناامن
• 56. رابط تابع خارجی (FFI): تعامل با زبان‌های دیگر
• 57. فراخوانی کد C از Rust
• 58. ایجاد یک کتابخانه Rust برای C
• 59. ویژگی‌های پیشرفته: انواع وابسته (Associated Types)
• 60. ویژگی‌های پیشرفته: ویژگی `Deref` و Deref Coercion
• 61. انواع پیشرفته: الگوی Newtype برای ایمنی نوع
• 62. نام مستعار برای انواع با کلمه کلیدی `type`
• 63. نوع هرگز (`!`)
• 64. انواع با اندازه پویا (DSTs) و ویژگی `Sized`
• 65. توابع و کلوژرهای پیشرفته: اشاره‌گرهای تابع
• 66. چیدمان حافظه: پشته (Stack) و هیپ (Heap) به تفصیل
• 67. درک اشاره‌گرها، ارجاع‌ها و آدرس‌های حافظه
• 68. نمایش داده‌ها: Endianness، اندازه و هم‌ترازی (Alignment)
• 69. انجام عملیات بیتی (Bitwise Operations)
• 70. مدیریت حافظه سطح پایین با `std::alloc`
• 71. ساخت یک ابزار CLI قوی: یک مثال کامل
• 72. تعامل با محیط: متغیرهای محیطی
• 73. جریان‌های ورودی/خروجی استاندارد: stdin, stdout, stderr
• 74. کار با توصیف‌گرهای فایل (File Descriptors)
• 75. فرآیندها: ایجاد و مدیریت فرآیندهای فرزند
• 76. ارتباط بین فرآیندی (IPC) با پایپ‌ها (Pipes)
• 77. ارتباط بین فرآیندی با حافظه مشترک
• 78. مقدمه‌ای بر برنامه‌نویسی شبکه: سوکت‌ها
• 79. ساخت یک کلاینت TCP ساده
• 80. ساخت یک سرور TCP تک-تردی ساده
• 81. برنامه‌نویسی ناهمگام (Asynchronous): `async` و `await`
• 82. درک فیوچرها (Futures) و ویژگی `Future`
• 83. انتخاب و استفاده از یک ران‌تایم ناهمگام (مانند Tokio)
• 84. ساخت یک سرور TCP چند-تردی
• 85. ساخت یک سرور TCP ناهمگام
• 86. مدیریت سیگنال‌های سیستم (SIGINT, SIGTERM)
• 87. فایل‌های نگاشت‌شده در حافظه (Memory-Mapped Files)
• 88. پیاده‌سازی یک تخصیص‌دهنده حافظه سراسری سفارشی
• 89. مقدمه‌ای بر توسعه `no_std`
• 90. کراس-کامپایل برای معماری‌های هدف مختلف
• 91. عملکرد: بنچمارک کردن کد Rust شما
• 92. عملکرد: پروفایل کردن برای یافتن گلوگاه‌ها
• 93. مقدمه‌ای بر سیستم‌های نهفته (Embedded) با Rust
• 94. Rust برهنه (Bare-Metal): راه‌اندازی یک فایل اجرایی مستقل
• 95. Rust برهنه: یک هسته حداقلی و حالت متنی VGA
• 96. Rust برهنه: مدیریت استثناها و وقفه‌های CPU
• 97. نوشتن کد ناامن به صورت ایمن: ایجاد انتزاعات امن
• 98. مدل‌های تردینگ: 1:1, N:M و گرین تردها
• 99. نگاهی عمیق به Cargo: فضاهای کاری، پروفایل‌ها و اسکریپت‌های ساخت
• 100. پروژه نهایی: ساخت یک ابزار سیستمی سطح پایین