Rust Programlama Dili

Modüllerle Kapsam ve Gizliliği Kontrol Etme

Bu alt bölümde modüllerden ve modül sisteminin diğer parçalarından söz edeceğiz: öğeleri adlandırmanızı sağlayan yollar (paths), bir yolu kapsama dahil eden use anahtar kelimesi ve öğeleri dışarıya açık hâle getiren pub anahtar kelimesi. Ayrıca as anahtar kelimesini, harici paketleri ve glob operatörünü de ele alacağız.

Modüller Hızlı Başvuru Özeti

Ayrıntılara geçmeden önce modüllerin, yolların, use ve pub anahtar kelimelerinin derleyicide nasıl çalıştığına ve çoğu geliştiricinin kodunu nasıl düzenlediğine dair hızlı bir başvuru özeti sunuyoruz. Bu bölüm boyunca bu kuralların her birini örneklerle inceleyeceğiz; ancak modüllerin çalışma biçimini hatırlamak istediğinizde burası geri dönebileceğiniz harika bir başvuru noktasıdır.

• Crate kökünden başlama: Bir crate derlenirken derleyici, derlenecek kodu bulmak için önce crate kök dosyasına (kütüphane crate’leri için genellikle src/lib.rs, ikili crate’ler içinse src/main.rs) bakar.
• Modül bildirme: Crate kök dosyasında yeni modüller bildirebilirsiniz; örneğin mod bahce; bildirimiyle bir “bahce” modülü bildirdiğinizi varsayalım. Derleyici, bu modülün kodunu şu konumlarda arar:
  • Satır içinde: mod bahce bildiriminden sonra noktalı virgül yerine açılan süslü parantezlerin içinde
  • src/bahce.rs dosyasında
  • src/bahce/mod.rs dosyasında
• Alt modül bildirme: Crate kökü dışındaki herhangi bir dosyada alt modüller bildirebilirsiniz. Örneğin src/bahce.rs içinde mod sebzeler; bildiriminde bulunabilirsiniz. Derleyici, alt modülün kodunu üst modülün adını taşıyan dizin altında şu konumlarda arar:
  • Satır içinde: doğrudan mod sebzeler bildiriminin ardından, noktalı virgül yerine açılan süslü parantezlerin içinde
  • src/bahce/sebzeler.rs dosyasında
  • src/bahce/sebzeler/mod.rs dosyasında
• Modüllerdeki kodlara giden yollar: Bir modül crate’inizin parçası hâline geldiğinde, gizlilik kuralları izin verdiği sürece aynı crate’in herhangi bir yerinden ilgili yolu kullanarak o modüldeki koda başvurabilirsiniz. Örneğin bahce altındaki sebzeler modülünde yer alan bir Kuskonmaz türüne crate::bahce::sebzeler::Kuskonmaz yoluyla ulaşılır.
• Gizli ve açık erişim: Bir modülün içindeki kod, varsayılan olarak üst modüllerine karşı gizlidir (private). Bir modülü açık (public) hâle getirmek için mod yerine pub mod ile bildirin. Açık bir modülün içindeki öğeleri de dışarıya açmak için bildirimlerinin önüne pub ekleyin.
• use anahtar kelimesi: Bir kapsam içinde use anahtar kelimesi, uzun yolların tekrarını azaltmak amacıyla öğeler için kısayollar oluşturur. crate::bahce::sebzeler::Kuskonmaz yoluna başvurabilen herhangi bir kapsamda use crate::bahce::sebzeler::Kuskonmaz; ile bir kısayol tanımlayabilirsiniz; bundan sonra o kapsamda bu türü kullanmak için yalnızca Kuskonmaz yazmanız yeterlidir.

Burada, bu kuralları somutlaştırmak için arka_bahce adlı bir ikili crate oluşturuyoruz. Yine arka_bahce adını taşıyan crate dizini şu dosya ve dizinleri içerir:

arka_bahce
├── Cargo.lock
├── Cargo.toml
└── src
    ├── bahce
    │   └── sebzeler.rs
    ├── bahce.rs
    └── main.rs

Bu örnekte crate kök dosyası src/main.rs dosyasıdır ve içeriği şöyledir:

use crate::bahce::sebzeler::Kuskonmaz;

pub mod bahce;

fn main() {
    let bitki = Kuskonmaz {};
    println!("{bitki:?} yetiştiriyorum!");
}

pub mod bahce; satırı, derleyiciye src/bahce.rs dosyasında bulduğu kodu derlemeye dahil etmesini söyler. Bu dosyanın içeriği şöyledir:

pub mod sebzeler;

Buradaki pub mod sebzeler; bildirimi de src/bahce/sebzeler.rs dosyasındaki kodun dahil edileceği anlamına gelir. O kod ise şöyledir:

#[derive(Debug)]
pub struct Kuskonmaz {}

Şimdi bu kuralların ayrıntılarına inelim ve pratikte nasıl çalıştıklarını görelim!

İlgili Kodu Modüllerde Gruplama

Modüller, okunabilirlik ve kolay yeniden kullanım amacıyla bir crate içindeki kodu düzenlememize olanak tanır. Bir modülün içindeki kod varsayılan olarak gizli olduğundan, modüller öğelerin gizliliğini (privacy) kontrol etmemizi de sağlar. Gizli öğeler, dışarıdan kullanıma kapalı olan iç uygulama ayrıntılarıdır. Modülleri ve içlerindeki öğeleri açık hâle getirmeyi seçebiliriz; böylece dışarıdaki kodların bunları kullanmasına ve bunlara bağımlı olmasına izin vermiş oluruz.

Örnek olarak bir restoranın işlevselliğini sunan bir kütüphane crate’i yazalım. Bir restoranın gerçek işleyişini kodlamaktan ziyade kodun organizasyonuna odaklanmak için fonksiyonların yalnızca imzalarını tanımlayacak, gövdelerini ise boş bırakacağız.

Restoran sektöründe bir işletmenin alanları genellikle ön kısım (müşteri salonu — front of house) ve arka kısım (mutfak ve geri plan — back of house) olarak ikiye ayrılır. Ön kısım, müşterilerin ağırlandığı alandır; karşılama görevlilerinin müşterileri masalara yerleştirdiği, garsonların sipariş ve ödeme aldığı, barmenlerin ise içecekleri hazırladığı bölümleri kapsar. Arka kısım ise şef ve aşçıların mutfakta yemek pişirdiği, bulaşıkçıların temizlik yaptığı ve yöneticilerin idari işleri yürüttüğü bölümdür.

Crate’imizi bu düzene göre yapılandırmak için fonksiyonlarını iç içe geçmiş modüller hâlinde organize edebiliriz. cargo new restoran --lib komutunu çalıştırarak restoran adında yeni bir kütüphane oluşturun. Ardından bazı modülleri ve fonksiyon imzalarını tanımlamak için Liste 7-1’deki kodu src/lib.rs dosyasına yazın; bu kod restoranın ön kısmını oluşturur.

mod restoran_on_kisim {
    mod karsilama {
        fn bekleme_listesine_ekle() {}

        fn masaya_oturt() {}
    }

    mod servis {
        fn siparis_al() {}

        fn siparis_servis_et() {}

        fn odeme_al() {}
    }
}

Bir modülü, mod anahtar kelimesinin ardından modülün adını (bu örnekte restoran_on_kisim) yazarak tanımlarız. Modülün gövdesi ise süslü parantezler içine yazılır. Bir modülün içine, buradaki karsilama ve servis modüllerinde olduğu gibi başka modüller yerleştirebiliriz. Modüller ayrıca struct’lar, enum’lar, sabitler, trait’ler ve Liste 7-1’deki gibi fonksiyonlar da dahil olmak üzere diğer öğelerin tanımlarını barındırabilir.

Modülleri kullanarak birbiriyle ilişkili tanımları bir araya toplayabilir ve bu tanımların neden ilişkili olduğunu verdiğimiz modül adıyla ifade edebiliriz. Bu kodu kullanan geliştiriciler, tüm tanımları baştan sona okumak zorunda kalmadan gruplar üzerinden kodda gezinebilir ve aradıkları tanımları çok daha kolay bulabilirler. Koda yeni bir işlevsellik ekleyecek geliştiriciler de programın düzenini bozmamak için yeni kodu nereye yerleştirmeleri gerektiğini bilirler.

Daha önce src/main.rs ve src/lib.rs dosyalarının crate kökü olarak adlandırıldığından bahsetmiştik. Bu adlandırmanın nedeni, bu iki dosyadan herhangi birinin içeriğinin, crate’in modül ağacı (module tree) olarak bilinen modül yapısının en tepesinde crate adında bir modül oluşturmasıdır.

Liste 7-2, Liste 7-1’deki yapının modül ağacını göstermektedir.

crate
 └── restoran_on_kisim
     ├── karsilama
     │   ├── bekleme_listesine_ekle
     │   └── masaya_oturt
     └── servis
         ├── siparis_al
         ├── siparis_servis_et
         └── odeme_al

Bu ağaç, bazı modüllerin diğer modüllerin içinde nasıl iç içe yer aldığını gösterir; örneğin karsilama, restoran_on_kisim modülünün içindedir. Ağaç ayrıca bazı modüllerin birbirinin kardeşi (sibling) olduğunu, yani aynı modül içinde tanımlandığını da gösterir; karsilama ve servis, restoran_on_kisim içinde tanımlanmış kardeş modüllerdir. Bir A modülü B modülünün içindeyse; A’nın B modülünün alt modülü (çocuğu / child), B’nin ise A modülünün üst modülü (ebeveyni / parent) olduğunu söyleriz. Tüm modül ağacının, derleyici tarafından örtük olarak oluşturulan crate adlı kök modülün altında yer aldığına dikkat edin.

Modül ağacı size bilgisayarınızdaki dosya sisteminin dizin ağacını anımsatmış olabilir; bu çok yerinde bir benzetmedir! Tıpkı dosya sistemindeki dizinler gibi, kodunuzu düzenlemek için modülleri kullanırsınız. Yine bir dizindeki dosyalarda olduğu gibi, modüllerimizi bulmanın da bir yoluna ihtiyacımız vardır.