はじめに

AtCoder Beginners Selection の1問目「PracticeA - Welcome to AtCoder」は、Rust完全初学者にとって文法地雷の宝庫だ。 入出力するだけの問題に見えて、踏むべきトピックは少なくとも以下が含まれる。

  • 標準入力 io::stdin().read_line()
  • 文字列前処理 trim()
  • 文字列から数値への parse()
  • 複数値の分割 split_whitespace() + collect()
  • 所有権・借用（String vs &str）
  • 整形出力 println!

この記事はPracticeAをACした実コードを起点に、これらのトピックを公式本（The Rust Programming Language、以下「公式本」）の章番号と紐付けて整理したものだ。 1問解くだけで、Rust入門の最初の壁をだいたい踏める。

問題と解答コード

題材: PracticeA - Welcome to AtCoder

問題文の本文は載せないので、上記リンクから参照してほしい。 以下の入出力例は、自作コードの動作確認に必要な範囲で同ページから引用する。

入力例（出典: PracticeA）:

1
2 3
test

出力例（出典: PracticeA）:

6 test

ACした最終コード（自作）:

use std::io;

fn main() {
    let mut line1 = String::new();
    io::stdin().read_line(&mut line1).expect("...");

    let mut line2 = String::new();
    io::stdin().read_line(&mut line2).expect("...");

    let mut line3 = String::new();
    io::stdin().read_line(&mut line3).expect("...");

    let s: &str = line3.trim();

    let a: i32 = line1.trim().parse().expect("line1 should be an integer");
    let parts: Vec<&str> = line2.trim().split_whitespace().collect();
    let b: i32 = parts[0].parse().expect("b should be int");
    let c: i32 = parts[1].parse().expect("c should be int");
    println!("{} {}", a + b + c, s);
}

以下、出てきたトピックをひとつずつ見ていく。

トピック1: fn main() の構造

要素意味
fn関数宣言キーワード
mainエントリポイント（特別扱いされる関数名）
()引数なし
{ ... }関数本体（ブロック）

Rustファイルには2種類のコンテキストがある。

  • item context: ファイル直下。fn / struct / enum 等の定義のみ書ける
  • statement context: 関数の中。文（statement）を書ける

セミコロン ; は文の終端。fn main() { ... } の本体ブロックの中だけが statement context。

トピック2: 標準入力 read_line

use std::io;

let mut buf = String::new();
io::stdin().read_line(&mut buf).expect("...");

ポイントは3つ。

  • String::new() で空のヒープ文字列を作る（String は所有型）
  • read_line(&mut buf) の &mut は可変借用。「変数を書き換える権利を一時的に貸す」の意味
  • 戻り値は io::Result<usize> 型。.unwrap() または .expect("...") で中身を取り出す

read_line は読み取った文字列を buf の末尾に追記するため、ループで使うときは毎回 clear() するか、新しい String を用意する。

buf の中身は読み取り直後で "1\n" のように末尾改行付きになっている。次のトピックで落とす。

トピック3: 文字列前処理 trim()

let trimmed: &str = buf.trim();

str::trim() は前後の空白・改行を取り除いた &str を返す。 新しい文字列を作らずに、元の文字列の中の有効範囲を指すスライスとして返ってくるため、メモリコピーは発生しない。

ドキュメント上の str::trim() の str:: は所属表記であり、実コードでは .trim() で呼び出す。

ここで Rust ならではの区別が出る。

用語例説明
メソッドbuf.trim()&self を取る関数。ドット記法で呼ぶ
関連関数String::new()&self を取らない関数。型名:: で呼ぶ

JavaのstaticメソッドとインスタンスメソッドのRust版、と捉えればだいたい合う。

トピック4: 所有権と借用、String vs &str

PracticeA を書いていると、String と &str の差が必然的に出てくる。

型実体所有
Stringヒープに確保された文字列バッファ所有する
&str既存の文字列の一部範囲を指す参照所有しない（借りている）

buf.trim() は &str を返すが、これは buf（String）の中身を借用しているだけだ。 したがって、buf がスコープを抜けて破棄されると、&str も同時に無効になる。

借用ルールはざっくり次の3つに集約される。

  • 値には1つの所有者しかいない
  • 所有者がスコープを抜けた瞬間に値は破棄される（自動 Drop）
  • 不変借用 &T は何個でもOK、可変借用 &mut T は同時に1つだけ。両者は同時に共存できない

PracticeA の解答では、line3.trim() の戻り値を let s: &str = line3.trim(); で受けている。 この s が有効な間は、line3 を勝手に書き換えたり破棄したりできない、ということが型システム上で保証される。

トピック5: 文字列から数値への変換 parse

// 型注釈で受け側に型を教える
let n: i32 = "42".parse().unwrap();

// ターボフィッシュ構文で parse 側に型を教える
let n = "42".parse::<i32>().unwrap();

parse() はパース対象の型を呼び出し側が知らせない限り推論できない。 このため、let n: i32 = ... のような型注釈、または parse::<i32>() のターボフィッシュ構文が必須になる。

戻り値は Result<T, E>。学習段階では unwrap() よりも expect("メッセージ") を推奨する。 失敗時に panic するのは同じだが、エラー出力にメッセージが残るので、どこで失敗したか分かりやすい。

let a: i32 = line1.trim().parse().expect("line1 should be an integer");

parse の典型的な失敗パターンは3つ。

  • trim() 忘れ（末尾改行が残っていて失敗）
  • 型注釈・ターボフィッシュ忘れ（コンパイルエラー）
  • 範囲外値（i32::MAX を超える数字をパースしようとする）

トピック6: 複数値の分割 split_whitespace + collect

入力 "2 3" のように1行に複数値が入っているとき、空白区切りで切り出す。

// パターンA（学習推奨）
let parts: Vec<&str> = line2.trim().split_whitespace().collect();
let b: i32 = parts[0].parse().unwrap();
let c: i32 = parts[1].parse().unwrap();

// パターンB（メモリ確保ゼロ、慣れてから）
let mut iter = line2.trim().split_whitespace();
let b: i32 = iter.next().unwrap().parse().unwrap();
let c: i32 = iter.next().unwrap().parse().unwrap();

split_whitespace() はイテレータを返す（遅延評価）。 パターンAは collect::<Vec<&str>>() でイテレータを Vec に変換し、インデックスで取り出している。 パターンBはイテレータを直接 next() で1つずつ取り出す。

パターンBは Vec を確保しないぶん速いが、ABSの最初の数問では実行時間にまず効かないので、可読性優先でパターンAから入って良い。

Vec<&str> の &str は元の文字列 line2 を借用しているため、line2 が生きている間しか有効でない。 このあたり、Rust初学者だと型注釈を読んでも一発で意味が掴めないので、最初は Vec<&str> のまま書いて、コンパイラの怒り方で理解する。

トピック7: 整形出力 println!

println!("{} {}", a + b + c, s);

{} は Display トレイト実装の出力。本番出力（提出コード）はこちら。

println!("{:?}", parts); // ["2", "3"]

{:?} は Debug トレイト実装の出力。クオートが付いたり、配列が [..] で囲まれたりする。 学習中のデバッグでは {:?} を多用する。提出時は {} に戻すこと。

println! は関数ではなくマクロ（末尾の !）。コンパイル時にフォーマット文字列の整合性をチェックしてくれるので、「{} の数と引数の数が合っていない」とコンパイルエラーで止まる。

まとめ表

PracticeA で踏むトピックと、対応する公式本の章をまとめておく。

トピック公式本（日本語版）出てきた箇所
fn main() 構造ch1.2 / ch3.3コード全体
io::stdin().read_line()ch2line1 〜 line3 の入力
可変借用 &mut bufch4read_line(&mut line1)
String vs &strch4String::new() と trim() の戻り値
trim()ch2line1.trim()
parse::<T>() / 型注釈ch2 + ch9let a: i32 = ...parse()
Result<T, E> / expect("...")ch9.expect("...")
split_whitespace() + collect()ch8 + ch13line2 の分割
Vec<&str>ch8parts[0] / parts[1]
println! マクロch1.2 / ch3結果出力

PracticeA を1問解いて、ここまでが手で動いた状態で公式本のch1〜ch9を読み始めると、知識の抽象度を上げる側に専念できる。 逆に、本を全部読み切ってから問題に着手すると、ch4（所有権）あたりで抽象だけが先行して、手が動かない状態に陥りやすい。

残った課題

PracticeA を AC した時点で、まだ手を付けていないトピックを残しておく。

  • ? 演算子と main() -> Result<(), Box<dyn Error>>（公式本 ch9）
    • expect() で panic させる代わりに、エラーを呼び出し元に返すパターン
    • ABSではあまり使わないが、実務コードでは必須
  • next() パターンによるメモリ確保ゼロのパース
    • 上で挙げたパターンBの形
  • 共通入力処理の src/lib.rs への抽出
    • 3〜4問解いて重複が見えてから判断、という指針で進める

これらは ABS の2問目以降で順次踏んでいく予定。

関連

変更履歴

  • 2026-05-05: 初版公開
  • 2026-05-05: まとめ表の章番号を日本語版公式本へリンク化、見出しの章番号注記を削除