Rust基础知识

在线运行测试

fn main(){
    println!("Hello, world!")
}

安装rust(202302)

macOS

$ curl --proto '=https' --tlsv1.2 https://sh.rustup.rs -sSf | sh

显示

Rust is installed now. Great!

则安装成功!

安装C语言编译器

$ xcode-select --install

Windows

先安装Microsoft C++ Build Tools, 勾选安装C++环境. 然后将Rust所需的msvc命令行程序手动添加到环境变量中, 其位于%Visual Studio 安装位置%\VC\Tools\MSVC\%version%\bin\Hostx64\x64下.

RUSTUP-INIT下载系统对应的版本,

PS C:\Users\Hehongyuan> rustup-init.exe
......
Current installation options:

   default host triple: x86_64-pc-windows-msvc
     default toolchain: stable (default)
               profile: default
  modify PATH variable: yes

1) Proceed with installation (default)
2) Customize installation
3) Cancel installation

windows arm

rust other_installation aarch64-pc-windows-msvc 安装目录默认为C:\Program Files(x86)\Rust stable MSVC 1.67\

cargo

上面的命令使用 cargo new 创建一个项目,项目名是 world_hello, 该项目的结构和配置文件都是由 cargo 生成,意味着我们的项目被 cargo 所管理.

下面来看看创建的项目结构:

$ tree
.
├── .git
├── .gitignore
├── Cargo.toml
└── src
    └── main.rs

运行项目

有两种方式可以运行项目:

  1. cargo run

  2. 手动编译和运行项目

首先来看看第一种方式,在之前创建的 world_hello 目录下运行:

$ cargo run
   Compiling world_hello v0.1.0 (/Users/sunfei/development/rust/world_hello)
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.43s
     Running `target/debug/world_hello`
Hello, world!

好了,你已经看到程序的输出:"Hello, world"

如果你安装的 Rust 的 host triplex86_64-pc-windows-msvc 并确认 Rust 已经正确安装,但在终端上运行上述命令时,出现类似如下的错误摘要 linking with `link.exe` failed: exit code: 1181,请使用 Visual Studio Installer 安装 Windows SDK

上述代码,cargo run 首先对项目进行编译,然后再运行,因此它实际上等同于运行了两个指令,下面我们手动试一下编译和运行项目:

编译

$ cargo build
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.00s

运行

$ ./target/debug/world_hello
Hello, world!

行云流水,但谈不上一气呵成。在调用的时候,路径 ./target/debug/world_hello 中有一个明晃晃的 debug 字段,没错我们运行的是 debug 模式,在这种模式下,代码的编译速度会非常快,可是福兮祸所依,运行速度就慢了. 原因是,在 debug 模式下,Rust 编译器不会做任何的优化,只为了尽快的编译完成,让开发流程更加顺畅。

想要高性能的代码怎么办? 简单,添加 --release 来编译:

  • cargo run --release
  • cargo build --release

试着运行一下我们高性能的 release 程序:

$ ./target/release/world_hello
Hello, world!

cargo check

当项目大了后,cargo runcargo build 不可避免的会变慢,那么有没有更快的方式来验证代码的正确性呢?

cargo check 是我们在代码开发过程中最常用的命令,它的作用很简单:快速的检查一下代码能否编译通过。因此该命令速度会非常快,能节省大量的编译时间。

$ cargo check
    Checking world_hello v0.1.0 (/Users/sunfei/development/rust/world_hello)
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.06s

Rust 虽然编译速度还行,但是还是不能与 Go 语言相提并论,因为 Rust 需要做很多复杂的编译优化和语言特性解析,甚至连如何优化编译速度都成了一门学问: 优化编译速度

Cargo.toml 和 Cargo.lock

Cargo.tomlCargo.lockcargo 的核心文件,它的所有活动均基于此二者。

  • Cargo.tomlcargo 特有的项目数据描述文件。它存储了项目的所有元配置信息,如果 Rust 开发者希望 Rust 项目能够按照期望的方式进行构建、测试和运行,那么,必须按照合理的方式构建 Cargo.toml

  • Cargo.lock 文件是 cargo 工具根据同一项目的 toml 文件生成的项目依赖详细清单,因此我们一般不用修改

什么情况下该把 Cargo.lock 上传到 git 仓库里?很简单,当你的项目是一个可运行的程序时,就上传 Cargo.lock,如果是一个依赖库项目,那么请把它添加到 .gitignore

现在用 VSCode 打开上面创建的"世界,你好"项目,然后进入根目录的 Cargo.toml 文件,可以看到该文件包含不少信息:

package 配置段落

package 中记录了项目的描述信息,典型的如下:

[package]
name = "world_hello"
version = "0.1.0"
edition = "2021"

name 字段定义了项目名称,version 字段定义当前版本,新项目默认是 0.1.0edition 字段定义了使用的 Rust 大版本

定义项目依赖

使用 cargo 工具的最大优势就在于,能够对该项目的各种依赖项进行方便、统一和灵活的管理。

Cargo.toml 中,主要通过各种依赖段落来描述该项目的各种依赖项:

  • 基于 Rust 官方仓库 crates.io,通过版本说明来描述
  • 基于项目源代码的 git 仓库地址,通过 URL 来描述
  • 基于本地项目的绝对路径或者相对路径,通过类 Unix 模式的路径来描述

这三种形式具体写法如下:

[dependencies]
rand = "0.3"
hammer = { version = "0.5.0"}
color = { git = "https://github.com/bjz/color-rs" }
geometry = { path = "crates/geometry" }