03_Rust项目的构建工具Cargo

1. Cargo 简介

对于简单的程序,我们使用 rustc 命令即可编译,但对于较为复杂的程序,应当使用 Cargo 这个工具。Cargo 是 Rust 的构建系统和包管理工具,主要用于依赖库安装和代码构建。我们使用脚本安装 Rust 的时候已经安装上了 Cargo,使用以下查看 Cargo 版本的命令可以验证 Cargo 是否已经正常工作

shell 复制代码
cargo --version

2. 使用Cargo创建项目

2.1. 初始化项目

创建项目,如下命令

shell 复制代码
cargo new hello_cargo

命令执行之后,生成一个名为 hello_cargo 项目目录,目录中包含以下内容

  • src: 这个目录用于存放源代码,并默认生成了一个 main.rs 文件
  • .gitignore: 默认生成的 gitignore 文件, 实际上,我们使用 Cargo 创建项目的时候,Cargo 帮我们在项目目录初始化了 git 仓库
  • Cargo.toml: TOML(Tom's Obvious, Minimal Language)格式,是 Cargo 配置文件的格式,以下是默认的内容
toml 复制代码
[package]
name = "hello_cargo"
version = "0.1.0"
edition = "2021"

# See more keys and their definitions at https://doc.rust-lang.org/cargo/reference/manifest.html

[dependencies]

2.2. 包信息配置

  • package: 是一个区域标题,在这里表示下方配置内容用来配置包(package)的

package下的配置项:

  • name: 项目名
  • version: 项目版本
  • authors: 项目作者
  • edition: 项目使用的Rust版本

2.3. 依赖配置

  • dependencies: 该区域之下的内容,标识项目依赖的代码包或代码库,在 Rust 里,代码的包或库被称为 crate

2.4. 文件结构说明

Cargo生成的 main.rs 在 src 目录下,而 Cargo.toml 在项目顶层下,源代码都应该在 src 目录下,顶层目录可以放置:README、许可信息、配置文件、其他与程序源代码无关的文件。

如果在创建项目的时候没有使用 Cargo 来创建,也可以把项目转化为 Cargo 项目,操作如下:

  • 把源代码文件移到 src 目录下
  • 创建 Cargo.toml 并填写相应的配置

3. 构建项目

3.1. 编译代码

使用以下命令编译代码,生成二进制可执行文件

shell-script 复制代码
cargo build

如果是在Mac/Linux操作系统中,生成的二进制可执行文件路径如下

shell-script 复制代码
target/debug/hello_cargo

如果是在windows中,生成的二进制可执行文件路径如下

shell-script 复制代码
target/debug/hello_cargo.exe

第一次运行cargo build会在顶层目录生成 cargo.lock 文件,该文件负责追踪项目以来的确切版本,不需要手动去修改该文件

3.2. 编译并执行代码

我们还可以在编译代码后直接执行程序,使用如下命令

shell 复制代码
cargo run 

实际上,执行 cargo run 命令后,cargo 先编译程序生成可执行文件,再执行程序,如果之前编程成功过,并且源代码没有修改的情况下,那么就会直接运行二进制可执行文件。

3.3. 检查代码

使用以下命令可以检查代码,确保编译通过,但不会产生任何可执行文件

shell 复制代码
cargo check

实际上,cargo check要比cargo build执行快的多,编写代码的时候开发者可以连续反复的使用cargo check检查代码,确保自己的代码写的没有问题,最后需要执行的时候再使用 cargo build 生成二进制可执行文件,提高开发效率。

3.4. 构建发行版程序

实际上,在上面执行 cargo build 命令生成了一个用于开发调试使用的二进制可执行文件,当我们真正需要发版的时候,需要 加上 --release 参数进行编译,如下命令

shell 复制代码
cargo build --release

加上 --release 参数后,编译时代码会进行优化,编译的时候变长,但生成的二进制可执行文件执行效率也更高。生成的二进制可执行文件将保存在 target/release 目录中,而不是 target/debug 目录中。

最后得出以下结论:

  • 在项目开发中,代码编译时使用 cargo build 命令

  • 在项目发布时,代码编译使用 cargo build --release 命令

4. 运行调试代码

使用vscode编辑器中的rundebug,省略使用命令运行。

5. 总结

常用命令 含义
cargo new xxx 创建项目
cargo check 检查代码
cargo run 编译并运行代码
cargo build 开发编译
cargo build --release 生产编译
cargo add packageName 安装包
cargo update 更新版本包,在cargo.lock中变化,Cargo.toml版本不会变化
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