문자열

Rust에는 String과 &str이라는 두 가지 주요 문자열 타입이 있습니다. String은 힙에 할당되며, &str은 문자열의 슬라이스입니다.

다음 표는 .NET의 대응 타입을 보여 줍니다.

Rust와 .NET에서 문자열을 다루는 방식에는 차이가 있지만 위 대응 관계는 출발점으로 활용할 수 있습니다. Rust 문자열은 UTF-8로 인코딩하고 .NET 문자열은 UTF-16으로 인코딩합니다. .NET 문자열은 불변입니다. Rust의 String은 let mut s = String::from("hello");처럼 선언하면 변경할 수 있습니다.

소유권 개념도 문자열 사용 방식에 영향을 줍니다. String의 소유권에 관해서는 Rust Book에서 확인할 수 있습니다.

주석:

1. Rust의 Box<str>은 .NET의 String에 대응합니다. Rust에서 Box<str>은 포인터와 크기를 저장하지만 String은 포인터, 크기, 용량을 저장합니다. 따라서 String의 크기를 늘릴 수 있습니다. Rust의 String을 가변으로 선언했을 때는 .NET의 StringBuilder와 비슷한 면이 있습니다.

먼저 C# 예제입니다.

ReadOnlySpan<char> span = "Hello, World!";
string str = "Hello, World!";
StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello, World!");

Rust에서는 다음과 같이 작성합니다.

let span: &str = "Hello, World!";
let str: Box<str> = Box::from("Hello World!");
let mut sb = String::from("Hello World!");

문자열 리터럴

.NET의 문자열 리터럴은 불변 String이며 힙에 할당됩니다. Rust의 문자열 리터럴은 &'static str 타입입니다. 불변이고 전역 수명을 가지며, 힙에 할당되지 않고 컴파일된 바이너리에 포함됩니다.

먼저 C# 예제입니다.

string str = "Hello, World!";

Rust 예제는 다음과 같습니다.

let str: &'static str = "Hello, World!";

C#의 축어 문자열 리터럴은 Rust의 원시 문자열 리터럴에 대응합니다. 먼저 C# 코드입니다.

string str = @"Hello, \World/!";

Rust 코드는 다음과 같습니다.

let str = r#"Hello, \World/!"#;

C#의 UTF-8 문자열 리터럴은 Rust의 바이트 문자열 리터럴에 대응합니다. 먼저 C# 코드입니다.

ReadOnlySpan<byte> str = "hello"u8;

Rust 코드는 다음과 같습니다.

let str = b"hello";

문자열 보간

C#에는 문자열 리터럴 안에 식을 넣을 수 있는 문자열 보간 기능이 있습니다. 다음 예제에서 사용법을 확인할 수 있습니다.

string name = "John";
int age = 42;
string str = $"Person {{ Name: {name}, Age: {age} }}";

Rust에는 언어 차원의 문자열 보간 기능이 없습니다. 대신 format! 매크로로 문자열을 포맷합니다. 다음 예제를 살펴보겠습니다.

let name = "John";
let age = 42;
let str = format!("Person {{ name: {name}, age: {age} }}");

format!은 문자열 안에 변수 이름을 바로 넣는 방식만 지원합니다. 더 복잡한 식은 format!("1 + 1 = {}", 1 + 1)처럼 별도 인수로 전달합니다.

C#의 사용자 정의 클래스와 구조체는 모두 object에서 ToString()을 상속하므로 문자열 보간에 사용할 수 있습니다.

class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }

    public override string ToString() =>
        $"Person {{ Name: {Name}, Age: {Age} }}";
}

var person = new Person { Name = "John", Age = 42 };
Console.Writeline(person);

Rust에서는 모든 타입이 기본 포맷 구현을 물려받지 않습니다. 문자열로 표현할 타입마다 std::fmt::Display 트레이트를 구현해야 합니다.

use std::fmt::*;

struct Person {
    name: String,
    age: i32,
}

impl Display for Person {
    fn fmt(&self, f: &mut Formatter<'_>) -> Result {
        write!(f, "Person {{ name: {}, age: {} }}", self.name, self.age)
    }
}

let person = Person {
    name: "John".to_owned(),
    age: 42,
};

println!("{person}");

포맷 문자열 없이 Display로 값을 문자열로 바꿀 때는 std::string::ToString 트레이트를 사용할 수 있습니다. 이 트레이트의 to_string() 메서드는 .NET의 ToString()과 비슷하며 Display를 구현하면 자동으로 제공됩니다. 다음 두 표현은 같은 역할을 합니다.

// Display를 구현했으므로 to_string()을 자동으로 사용할 수 있습니다.
let s = person.to_string();
// s == "Person { name: John, age: 42 }"

std::fmt::Debug 트레이트를 사용하는 방법도 있습니다. 표준 타입은 모두 Debug를 구현하며 타입의 내부 표현을 출력할 때 사용할 수 있습니다. 다음 예제는 derive 특성으로 Person 구조체에 Debug를 자동 구현하고 내부 표현을 출력합니다.

#[derive(Debug)]
struct Person {
    name: String,
    age: i32,
}

let person = Person {
    name: "John".to_owned(),
    age: 42,
};

println!("{person:?}");

:? 포맷 지정자는 Debug 트레이트로 구조체를 출력합니다. 이를 생략하면 Display 트레이트를 사용합니다.

:#? 지정자를 사용하면 디버그 출력을 보기 좋게 정렬할 수 있습니다.

관련 자료:

• Rust By Example의 Debug 설명