Wasm向けRust基礎

なぜRustの基礎を学ぶのか？

WebAssemblyを使うためにRustのすべてをマスターする必要はありません。このレッスンでは、すべてのWasmプロジェクトで使う最小限のサブセットをカバーします。

関数

Rust関数は fn キーワード、明示的な型、そして最後の式（; なし）が戻り値になります：

fn multiply(a: i32, b: i32) -> i32 {
    a * b  // 暗黙的に返される
}

Wasm型の完全リファレンス

wasm-bindgen を通じてRustとJavaScript間でやり取りできるすべての型を示します：

プリミティブ（ゼロコスト — Wasmを通じて直接渡される）

Rust	JavaScript	備考
i8, i16, i32	number	符号付き整数
u8, u16, u32	number	符号なし整数
i64, u64	BigInt	64ビット整数は number ではなく BigInt に対応
isize, usize	number	プラットフォームサイズの整数（Wasmでは32ビット）
f32, f64	number	浮動小数点
bool	boolean
char	string	単一のUnicode文字

文字列（Wasm境界を越えてコピーされる）

Rust	JavaScript	方向	備考
&str	string	JS → Rust	借用、読み取り専用。JS文字列がUTF-8にエンコードされる
String	string	Rust → JS	所有。UTF-8バイトがJS文字列にデコードされる

型付き配列（コピーまたはビューによるゼロコピー）

Rust	JavaScript	備考
Vec<u8>, &[u8]	Uint8Array	バイトバッファ、ファイルデータ
Vec<i8>, &[i8]	Int8Array
Vec<u16>, &[u16]	Uint16Array
Vec<i16>, &[i16]	Int16Array
Vec<u32>, &[u32]	Uint32Array
Vec<i32>, &[i32]	Int32Array
Vec<f32>, &[f32]	Float32Array	グラフィックス、音声データ
Vec<f64>, &[f64]	Float64Array	物理シミュレーション
Vec<u64>, &[u64]	BigUint64Array
Vec<i64>, &[i64]	BigInt64Array

複合型

Rust	JavaScript	備考
JsValue	any	あらゆるJS値のキャッチオール
Option<T>	T | undefined	None は undefined になる
Result<T, JsValue>	T（Err 時にスロー）	エラーはJS例外になる
#[wasm_bindgen] struct	class	JSクラスとしてエクスポート、ポインタベース（コピーなし）
Box<[JsValue]>	Array	任意の値のJS配列
Closure<dyn FnMut()>	Function	RustクロージャをJSコールバックとして使用

js-sys 組み込み型

Rust (js_sys::)	JavaScript	備考
js_sys::Array	Array	完全なArray API
js_sys::Object	Object	汎用JSオブジェクト
js_sys::Map	Map
js_sys::Set	Set
js_sys::Date	Date
js_sys::RegExp	RegExp
js_sys::Promise	Promise	wasm-bindgen-futures と併用
js_sys::Function	Function	呼び出し可能なJS関数
js_sys::Uint8Array	Uint8Array	Wasmメモリへのゼロコピービュー

構造体

構造体はRust版のクラスです。これをJavaScriptにWasmオブジェクトとしてエクスポートします：

struct GameState {
    score: u32,
    level: u32,
}

impl GameState {
    fn new() -> Self {
        Self { score: 0, level: 1 }
    }

    fn add_points(&mut self, points: u32) {
        self.score += points;
    }
}

所有権と借用（簡略版）

Rustで最もつまずきやすい概念です。Wasmでは以下を知っておけば十分です：

• &str — 文字列を借用（読み取り専用、低コスト）
• String — 文字列を所有（変更可能、メモリ確保が必要）
• &self — メソッドが構造体を借用（読み取り専用）
• &mut self — メソッドが構造体を借用（変更可能）

fn print_name(name: &str) {     // 借用、所有しない
    println!("名前: {}", name);
}

fn make_greeting(name: &str) -> String {  // 所有されたStringを返す
    format!("こんにちは、{}さん！", name)
}

エラーハンドリング：OptionとResult

失敗する可能性のあるWasm関数は Result<T, JsValue> を返すべきです：

// Option: 値が存在しない可能性
fn find_user(id: u32) -> Option<String> {
    if id == 1 { Some("Alice".to_string()) } else { None }
}

// Result: 操作が失敗する可能性（Wasmではエラーにはsを使用）
fn parse_number(s: &str) -> Result<i32, String> {
    s.parse::<i32>().map_err(|e| e.to_string())
}

試してみよう

実行 をクリックしてすべての例を動かしてみましょう。コードを変更してみてください — Point に新しいメソッドを追加したり、greet 関数を変更してみましょう。