本文へ移動
cccskills
無料GitHub で公開日本語紹介

rust-patterns

Rustのコード作成・レビュー・改修で、所有権やエラー処理、型設計、並行処理を見直し、安全性・性能・保守性を意識した実装へ整えるスキル。

原文原文の説明を見る

Idiomatic Rust patterns, ownership, error handling, traits, concurrency, and best practices for building safe, performant applications. Use when writing or reviewing Rust code and ownership, error handling, traits, or concurrency is in question.

インストール方法を見る

こんなときに便利

  • Rustの所有権と借用のレビュー
  • 異常時に停止するエラー処理の改修
  • Rustアプリの型とモジュール設計
  • 並行処理・非同期処理のレビュー

日本語での紹介

できること

Rustのコードを、言語の慣習に沿って作成・レビュー・改修します。データを持つ責任を決める所有権と、参照を渡す借用を整理し、不要なコピーを避けます。Resultと?によるエラー処理、列挙型による状態の表現、共通の振る舞いを定めるトレイト、並行処理、モジュール構成まで扱います。

こんなときに便利

借用に関するエラーをコピーで回避しているコードや、unwrap()で異常時に停止するコードを見直したい場面に向いています。新規アプリの型設計、公開する機能の範囲の整理、共有データや非同期処理のレビューにも使えます。ライブラリではthiserror、アプリではanyhowを使う方針を示します。

使い方の例

  • 「このRustコードの所有権と借用を見直し、不要なclone()を減らして」
  • 「エラー処理とTokioの非同期処理をレビューして」
  • 「機能ごとのモジュール構成と公開範囲を整理して」

注意点

Rust開発向けのスキルで、ビルド、整形、検査、テストにはcargoの各コマンドを使います。unsafeは、外部言語との接続や性能上必要な箇所で、安全性の条件を説明できる場合に限定する方針です。借用の制約を避けるための使用は推奨していません。

この紹介文は、公開されている SKILL.md をもとに AI(Claude Haiku)が作成しました。正確な仕様は下の原文を確認してください。

含まれるファイル(1)

  • SKILL.md13.2 KB

SKILL.md(原文)

インストールする前に、エージェントに与えられる指示の中身を確認できます。

Rust Development Patterns

Idiomatic Rust patterns and best practices for building safe, performant, and maintainable applications.

When to Use

  • Writing new Rust code
  • Reviewing Rust code
  • Refactoring existing Rust code
  • Designing crate structure and module layout

How It Works

This skill enforces idiomatic Rust conventions across six key areas: ownership and borrowing to prevent data races at compile time, Result/? error propagation with thiserror for libraries and anyhow for applications, enums and exhaustive pattern matching to make illegal states unrepresentable, traits and generics for zero-cost abstraction, safe concurrency via Arc<Mutex<T>>, channels, and async/await, and minimal pub surfaces organized by domain.

Core Principles

1. Ownership and Borrowing

Rust's ownership system prevents data races and memory bugs at compile time.

// Good: Pass references when you don't need ownership
fn process(data: &[u8]) -> usize {
    data.len()
}

// Good: Take ownership only when you need to store or consume
fn store(data: Vec<u8>) -> Record {
    Record { payload: data }
}

// Bad: Cloning unnecessarily to avoid borrow checker
fn process_bad(data: &Vec<u8>) -> usize {
    let cloned = data.clone(); // Wasteful — just borrow
    cloned.len()
}

Use Cow for Flexible Ownership

use std::borrow::Cow;

fn normalize(input: &str) -> Cow<'_, str> {
    if input.contains(' ') {
        Cow::Owned(input.replace(' ', "_"))
    } else {
        Cow::Borrowed(input) // Zero-cost when no mutation needed
    }
}

Error Handling

Use Result and ? — Never unwrap() in Production

// Good: Propagate errors with context
use anyhow::{Context, Result};

fn load_config(path: &str) -> Result<Config> {
    let content = std::fs::read_to_string(path)
        .with_context(|| format!("failed to read config from {path}"))?;
    let config: Config = toml::from_str(&content)
        .with_context(|| format!("failed to parse config from {path}"))?;
    Ok(config)
}

// Bad: Panics on error
fn load_config_bad(path: &str) -> Config {
    let content = std::fs::read_to_string(path).unwrap(); // Panics!
    toml::from_str(&content).unwrap()
}

Library Errors with thiserror, Application Errors with anyhow

// Library code: structured, typed errors
use thiserror::Error;

#[derive(Debug, Error)]
pub enum StorageError {
    #[error("record not found: {id}")]
    NotFound { id: String },
    #[error("connection failed")]
    Connection(#[from] std::io::Error),
    #[error("invalid data: {0}")]
    InvalidData(String),
}

// Application code: flexible error handling
use anyhow::{bail, Result};

fn run() -> Result<()> {
    let config = load_config("app.toml")?;
    if config.workers == 0 {
        bail!("worker count must be > 0");
    }
    Ok(())
}

Option Combinators Over Nested Matching

// Good: Combinator chain
fn find_user_email(users: &[User], id: u64) -> Option<String> {
    users.iter()
        .find(|u| u.id == id)
        .map(|u| u.email.clone())
}

// Bad: Deeply nested matching
fn find_user_email_bad(users: &[User], id: u64) -> Option<String> {
    match users.iter().find(|u| u.id == id) {
        Some(user) => match &user.email {
            email => Some(email.clone()),
        },
        None => None,
    }
}

Enums and Pattern Matching

Model States as Enums

// Good: Impossible states are unrepresentable
enum ConnectionState {
    Disconnected,
    Connecting { attempt: u32 },
    Connected { session_id: String },
    Failed { reason: String, retries: u32 },
}

fn handle(state: &ConnectionState) {
    match state {
        ConnectionState::Disconnected => connect(),
        ConnectionState::Connecting { attempt } if *attempt > 3 => abort(),
        ConnectionState::Connecting { .. } => wait(),
        ConnectionState::Connected { session_id } => use_session(session_id),
        ConnectionState::Failed { retries, .. } if *retries < 5 => retry(),
        ConnectionState::Failed { reason, .. } => log_failure(reason),
    }
}

Exhaustive Matching — No Catch-All for Business Logic

// Good: Handle every variant explicitly
match command {
    Command::Start => start_service(),
    Command::Stop => stop_service(),
    Command::Restart => restart_service(),
    // Adding a new variant forces handling here
}

// Bad: Wildcard hides new variants
match command {
    Command::Start => start_service(),
    _ => {} // Silently ignores Stop, Restart, and future variants
}

Traits and Generics

Accept Generics, Return Concrete Types

// Good: Generic input, concrete output
fn read_all(reader: &mut impl Read) -> std::io::Result<Vec<u8>> {
    let mut buf = Vec::new();
    reader.read_to_end(&mut buf)?;
    Ok(buf)
}

// Good: Trait bounds for multiple constraints
fn process<T: Display + Send + 'static>(item: T) -> String {
    format!("processed: {item}")
}

Trait Objects for Dynamic Dispatch

// Use when you need heterogeneous collections or plugin systems
trait Handler: Send + Sync {
    fn handle(&self, request: &Request) -> Response;
}

struct Router {
    handlers: Vec<Box<dyn Handler>>,
}

// Use generics when you need performance (monomorphization)
fn fast_process<H: Handler>(handler: &H, request: &Request) -> Response {
    handler.handle(request)
}

Newtype Pattern for Type Safety

// Good: Distinct types prevent mixing up arguments
struct UserId(u64);
struct OrderId(u64);

fn get_order(user: UserId, order: OrderId) -> Result<Order> {
    // Can't accidentally swap user and order IDs
    todo!()
}

// Bad: Easy to swap arguments
fn get_order_bad(user_id: u64, order_id: u64) -> Result<Order> {
    todo!()
}

Structs and Data Modeling

Builder Pattern for Complex Construction

struct ServerConfig {
    host: String,
    port: u16,
    max_connections: usize,
}

impl ServerConfig {
    fn builder(host: impl Into<String>, port: u16) -> ServerConfigBuilder {
        ServerConfigBuilder { host: host.into(), port, max_connections: 100 }
    }
}

struct ServerConfigBuilder { host: String, port: u16, max_connections: usize }

impl ServerConfigBuilder {
    fn max_connections(mut self, n: usize) -> Self { self.max_connections = n; self }
    fn build(self) -> ServerConfig {
        ServerConfig { host: self.host, port: self.port, max_connections: self.max_connections }
    }
}

// Usage: ServerConfig::builder("localhost", 8080).max_connections(200).build()

Iterators and Closures

Prefer Iterator Chains Over Manual Loops

// Good: Declarative, lazy, composable
let active_emails: Vec<String> = users.iter()
    .filter(|u| u.is_active)
    .map(|u| u.email.clone())
    .collect();

// Bad: Imperative accumulation
let mut active_emails = Vec::new();
for user in &users {
    if user.is_active {
        active_emails.push(user.email.clone());
    }
}

Use collect() with Type Annotation

// Collect into different types
let names: Vec<_> = items.iter().map(|i| &i.name).collect();
let lookup: HashMap<_, _> = items.iter().map(|i| (i.id, i)).collect();
let combined: String = parts.iter().copied().collect();

// Collect Results — short-circuits on first error
let parsed: Result<Vec<i32>, _> = strings.iter().map(|s| s.parse()).collect();

Concurrency

Arc<Mutex<T>> for Shared Mutable State

use std::sync::{Arc, Mutex};

let counter = Arc::new(Mutex::new(0));
let handles: Vec<_> = (0..10).map(|_| {
    let counter = Arc::clone(&counter);
    std::thread::spawn(move || {
        let mut num = counter.lock().expect("mutex poisoned");
        *num += 1;
    })
}).collect();

for handle in handles {
    handle.join().expect("worker thread panicked");
}

Channels for Message Passing

use std::sync::mpsc;

let (tx, rx) = mpsc::sync_channel(16); // Bounded channel with backpressure

for i in 0..5 {
    let tx = tx.clone();
    std::thread::spawn(move || {
        tx.send(format!("message {i}")).expect("receiver disconnected");
    });
}
drop(tx); // Close sender so rx iterator terminates

for msg in rx {
    println!("{msg}");
}

Async with Tokio

use tokio::time::Duration;

async fn fetch_with_timeout(url: &str) -> Result<String> {
    let response = tokio::time::timeout(
        Duration::from_secs(5),
        reqwest::get(url),
    )
    .await
    .context("request timed out")?
    .context("request failed")?;

    response.text().await.context("failed to read body")
}

// Spawn concurrent tasks
async fn fetch_all(urls: Vec<String>) -> Vec<Result<String>> {
    let handles: Vec<_> = urls.into_iter()
        .map(|url| tokio::spawn(async move {
            fetch_with_timeout(&url).await
        }))
        .collect();

    let mut results = Vec::with_capacity(handles.len());
    for handle in handles {
        results.push(handle.await.unwrap_or_else(|e| panic!("spawned task panicked: {e}")));
    }
    results
}

Unsafe Code

When Unsafe Is Acceptable

// Acceptable: FFI boundary with documented invariants (Rust 2024+)
/// # Safety
/// `ptr` must be a valid, aligned pointer to an initialized `Widget`.
unsafe fn widget_from_raw<'a>(ptr: *const Widget) -> &'a Widget {
    // SAFETY: caller guarantees ptr is valid and aligned
    unsafe { &*ptr }
}

// Acceptable: Performance-critical path with proof of correctness
// SAFETY: index is always < len due to the loop bound
unsafe { slice.get_unchecked(index) }

When Unsafe Is NOT Acceptable

// Bad: Using unsafe to bypass borrow checker
// Bad: Using unsafe for convenience
// Bad: Using unsafe without a Safety comment
// Bad: Transmuting between unrelated types

Module System and Crate Structure

Organize by Domain, Not by Type

my_app/
├── src/
│   ├── main.rs
│   ├── lib.rs
│   ├── auth/          # Domain module
│   │   ├── mod.rs
│   │   ├── token.rs
│   │   └── middleware.rs
│   ├── orders/        # Domain module
│   │   ├── mod.rs
│   │   ├── model.rs
│   │   └── service.rs
│   └── db/            # Infrastructure
│       ├── mod.rs
│       └── pool.rs
├── tests/             # Integration tests
├── benches/           # Benchmarks
└── Cargo.toml

Visibility — Expose Minimally

// Good: pub(crate) for internal sharing
pub(crate) fn validate_input(input: &str) -> bool {
    !input.is_empty()
}

// Good: Re-export public API from lib.rs
pub mod auth;
pub use auth::AuthMiddleware;

// Bad: Making everything pub
pub fn internal_helper() {} // Should be pub(crate) or private

Tooling Integration

Essential Commands

# Build and check
cargo build
cargo check              # Fast type checking without codegen
cargo clippy             # Lints and suggestions
cargo fmt                # Format code

# Testing
cargo test
cargo test -- --nocapture    # Show println output
cargo test --lib             # Unit tests only
cargo test --test integration # Integration tests only

# Dependencies
cargo audit              # Security audit
cargo tree               # Dependency tree
cargo update             # Update dependencies

# Performance
cargo bench              # Run benchmarks

Quick Reference: Rust Idioms

IdiomDescription
Borrow, don't clonePass &T instead of cloning unless ownership is needed
Make illegal states unrepresentableUse enums to model valid states only
? over unwrap()Propagate errors, never panic in library/production code
Parse, don't validateConvert unstructured data to typed structs at the boundary
Newtype for type safetyWrap primitives in newtypes to prevent argument swaps
Prefer iterators over loopsDeclarative chains are clearer and often faster
#[must_use] on ResultsEnsure callers handle return values
Cow for flexible ownershipAvoid allocations when borrowing suffices
Exhaustive matchingNo wildcard _ for business-critical enums
Minimal pub surfaceUse pub(crate) for internal APIs

Anti-Patterns to Avoid

// Bad: .unwrap() in production code
let value = map.get("key").unwrap();

// Bad: .clone() to satisfy borrow checker without understanding why
let data = expensive_data.clone();
process(&original, &data);

// Bad: Using String when &str suffices
fn greet(name: String) { /* should be &str */ }

// Bad: Box<dyn Error> in libraries (use thiserror instead)
fn parse(input: &str) -> Result<Data, Box<dyn std::error::Error>> { todo!() }

// Bad: Ignoring must_use warnings
let _ = validate(input); // Silently discarding a Result

// Bad: Blocking in async context
async fn bad_async() {
    std::thread::sleep(Duration::from_secs(1)); // Blocks the executor!
    // Use: tokio::time::sleep(Duration::from_secs(1)).await;
}

Remember: If it compiles, it's probably correct — but only if you avoid unwrap(), minimize unsafe, and let the type system work for you.

レビュー

まだレビューはありません。使ってみた感想をお寄せください。

同じリポジトリのスキル

概要と使いどころ

accessibility

無料日本語概要

Web・iOS・Androidの画面を、読み上げやキーボード操作に対応させ、ラベル、配色、操作対象の大きさなどをWCAG 2.2に沿って設計・点検するスキル。

  • アイコンボタンの説明を付けたいとき
  • キーボード操作とモーダルの点検
  • コントラストや操作対象の大きさの確認
affaan-m/ECC27.8万2026年10月12日 更新

agent-architecture-audit

無料日本語概要

AIエージェントの不調を、指示・記憶・ツール実行・画面表示など12の層から調べるスキル。コードやログを根拠に原因を整理し、重要度順の指摘と修正案をまとめます。

  • アプリ内だけで起きる不調を調べたいとき
  • 過去の会話が混ざる原因を調査
  • ツールの未実行や実行の誤報を確認
affaan-m/ECC27.8万2026年10月12日 更新

agent-eval

無料日本語概要

実際の開発課題で複数のコーディングエージェントを比較するスキル。成功率、取得可能なAPI費用、所要時間、繰り返し実行の安定性を測り、選定や更新後の評価に使えます。

  • 実際の開発課題でエージェントを比較
  • 新しいツールやモデルの導入前評価
  • エージェント更新後の性能確認
affaan-m/ECC27.8万2026年10月12日 更新

agent-harness-construction

無料日本語概要

AIエージェントが使うツールの種類や入出力、エラーからの復帰手順を設計・見直します。文脈の情報量も整理し、作業完了率や再試行回数で改善を評価します。

  • エージェントのツールや入力形式の設計
  • ツールの結果と次の行動を明確にしたいとき
  • 安全な再試行と停止条件を定めたいとき
affaan-m/ECC27.8万2026年10月12日 更新

agent-introspection-debugging

無料日本語概要

AIエージェントの失敗や同じ操作の繰り返しを記録し、原因の切り分け、小さな復旧操作、結果の報告まで進める手順を示して、根拠のある再試行につなげるスキル。

  • 同じツール操作を繰り返す原因の調査
  • 会話の肥大化による品質低下の調査
  • ファイルパスや環境の食い違いの確認
affaan-m/ECC27.8万2026年10月12日 更新

agent-introspection-debugging

無料日本語概要

AIエージェントが失敗や同じ操作を繰り返す原因を、エラーと実行状況から整理します。小さな復旧操作を試し、結果と根拠を引き継げる報告にまとめるスキルです。

  • エージェントの連続失敗を診断したいとき
  • 同じツール操作のループ調査
  • 情報の蓄積による出力劣化の点検
affaan-m/ECC27.8万2026年10月5日 更新

affaan-m のスキルをすべて見る

このスキルの問題を報告する