I/O

(原文)

ロック

Rust の print! 及び println! マクロは呼び出しごとに標準出力をロックします。これらのマクロを繰り返し呼び出すときには、手ずから標準出力をロックした方が好ましいこともあります。

例えばこのコードを：

#![allow(unused)]
fn main() {
let lines = vec!["one", "two", "three"];
for line in lines {
    println!("{}", line);
}
}

このように変更するとより好ましいでしょう：

#![allow(unused)]
fn main() {
fn blah() -> Result<(), std::io::Error> {
let lines = vec!["one", "two", "three"];
use std::io::Write;
let mut stdout = std::io::stdout();
let mut lock = stdout.lock();
for line in lines {
    writeln!(lock, "{}", line)?;
}
// `lock` がドロップする際に標準出力はアンロックされる
Ok(())
}
}

このような繰り返し操作をする場合には、標準入力や標準エラー出力も同様にロックできます。

バッファリング

Rust のファイル I/O はデフォルトではバッファリングされていません。ファイルやネットワークソケットへの、小さいが繰り返し行われる読み書き処理を大量に行う場合は、BufReader または BufWriter を使ってください。これらは必要となるシステムコールの数を最小化しつつ入出力についてのインメモリバッファを管理します。

例えば、バッファされていない出力のあることのコードを：

#![allow(unused)]
fn main() {
fn blah() -> Result<(), std::io::Error> {
let lines = vec!["one", "two", "three"];
use std::io::Write;
let mut out = std::fs::File::create("test.txt").unwrap();
for line in lines {
    writeln!(out, "{}", line)?;
}
Ok(())
}
}

このように変更できます：

#![allow(unused)]
fn main() {
fn blah() -> Result<(), std::io::Error> {
let lines = vec!["one", "two", "three"];
use std::io::{BufWriter, Write};
let mut out = std::fs::File::create("test.txt")?;
let mut buf = BufWriter::new(out);
for line in lines {
    writeln!(buf, "{}", line)?;
}
buf.flush()?;
Ok(())
}
}

buf がドロップした場合自動で強制的な出力 (flush) が行われるため、明示的な flush の呼び出しは絶対に必要というわけではありません。しかし、暗黙的な呼び出しにおいては、強制的な出力で起きたエラーは無視されることになります。明示的な呼び出しではエラーは無視されません。

バッファリングは標準出力ともうまく動作するので、標準出力に対して多くの書き込みを行う際には手ずからロック 及び バッファリングを組み合わせて行うと良いでしょう。

入力を生バイト列 (raw bytes) として読み込む

組み込みの String は内部で UTF-8 を使っています。そのため、入力を読み込む際には UTF-8 バリデーションのために小さいが0ではないオーバーヘッドが発生します。もし、例えば ASCII 文字を処理するときのように、UTF-8について何も考えなくていいようなバイト列入力だけを処理したい場合には、BufRead::read_until を使用できます。

また、バイト指向のデータ行を読み込んだり、バイト文字列を処理したりするための専用のクレートがあります。