文章目录
- 一、Rust简介
- [二、Rust 安装](#二、Rust 安装)
- [三、Rust 程序结构](#三、Rust 程序结构)
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- [3.1 模块（Modules）：](#3.1 模块（Modules）：)
- [3.2 函数（Functions）：](#3.2 函数（Functions）：)
- [3.3 变量（Variables）：](#3.3 变量（Variables）：)
- [3.4 控制流（Control Flow）：](#3.4 控制流（Control Flow）：)
- [3.5 宏（Macros）：](#3.5 宏（Macros）：)
- [3.6 完整示例：](#3.6 完整示例：)
- 四、编译
用了一个rust代码，记录下。
一、Rust简介
Rust 是一种系统级编程语言，由 Mozilla（火狐那个） 开发，并于 2010 年首次公开发布。它的设计旨在提供高性能、并发性、安全性以及开发人员友好的语法。Rust 的特点包括但不限于以下几个方面：
特点：
- 安全性 ：
- Rust 最引人注目的特性之一是其强大的安全性。它使用一套称为 "borrow checker" 的系统来在编译时检查数据访问的正确性，避免了内存溢出、空指针和数据竞争等常见的安全漏洞。
- 并发性 ：
- Rust 提供了轻量级的线程（称为 "任务"）和基于消息传递的并发模型。Rust 的所有权和借用系统使得在编写并发代码时更加安全和容易。
- 性能 ：
- Rust 的设计目标之一是提供与 C/C++ 相当的性能。它不会引入运行时开销，直接编译为本地机器码，使得 Rust 适用于对性能要求较高的应用程序。
- 内存管理 ：
- Rust 通过所有权（ownership）和借用（borrowing）的概念，实现了内存安全和高效的内存管理。所有权规则确保了在任何时刻只有一个所有者能够访问内存，借用规则则允许多个只读引用或者单个可变引用。
- 功能丰富的标准库 ：
- Rust 的标准库提供了丰富的功能，包括支持文件操作、网络通信、多线程、数据结构、加密等方面。
- 开发人员友好的工具 ：
Cargo是 Rust 的包管理和构建系统，提供了项目管理、依赖管理、测试等功能，极大地简化了项目的管理和构建流程。- Rust 的错误信息也是开发者称赞的地方之一，友好而详细的错误提示帮助开发者更快地定位和解决问题。
适用领域：
- 系统编程 ：Rust 最初就是为了取代 C 和 C++ 而设计的，因此非常适合系统级编程，包括操作系统、嵌入式开发等领域。
- 网络服务：由于其安全性和性能，Rust 在构建网络服务、服务器端应用程序方面表现出色，比如 WebAssembly、后端服务等。
- 游戏开发：Rust 适合游戏开发领域，其性能和并发性使其成为实现高性能游戏引擎的良好选择。
- 工具开发：由于 Rust 的稳定性、安全性和性能，它也被广泛用于开发系统工具、编译器、分析器等。
二、Rust 安装
安装 Rust 时，会安装 Rust 编程语言的工具链和相关的工具。包括 Rust 编译器（rustc）、包管理器 Cargo、Rust 标准库以及一些辅助工具。具体来说，安装 Rust 会包括以下内容：
- Rust 编程语言工具链 ：
rustc：Rust 的编译器，负责将 Rust 代码编译成可执行程序或者库。cargo：Rust 的包管理器和构建工具，用于创建、构建、测试和发布 Rust 项目。
- Rust 标准库 ：
- Rust 标准库包含了常用的数据结构、函数等，是 Rust 开发中常用的库之一。
- Rust 文档和示例 ：
- 安装 Rust 后，可以通过
rustup doc命令来打开 Rust 的文档，包括标准库的文档和 Rust 编程语言的指南。 - Rust 还会自带一些示例程序，可以通过
rustup doc --book命令来查看官方示例和教程。
- 安装 Rust 后，可以通过
- Rustup 工具 ：
rustup是 Rust 的工具链管理器，用于安装、管理和更新 Rust 工具链和版本。它提供了便捷的方式来管理不同版本的 Rust 和工具链。
- 额外的工具 ：
- 在安装 Rust 时，可能会默认安装一些辅助工具，比如
rustfmt（Rust 代码格式化工具）和clippy（Rust 代码 lint 工具）等。这些工具可以帮助你保持代码的风格统一和代码质量。
- 在安装 Rust 时，可能会默认安装一些辅助工具，比如
下载安装程序：https://www.rust-lang.org/tools/install
运行安装程序，出现：
输入1，回车即可默认安装，期间会下载资源文件。
安装完后查看版本信息：
bash
rustc --version
cargo --versionRust没有专门的IDE，你可以使用VS code或者IDEA的插件。
三、Rust 程序结构
项目结构：
bash
my_project/
├── Cargo.toml # 项目的配置文件，包含了项目的元数据和依赖信息。
└── src/
├── main.rs # 主入口文件
├── lib.rs # 库的入口文件
├── my_module.rs # 自定义模块文件
└── my_module_test.rs # 测试文件Rust 程序的程序结构包括了模块（Modules）、函数（Functions）、变量（Variables）、控制流（Control Flow）等部分。下面是 Rust 程序的基本结构和各个部分的详细介绍：
3.1 模块（Modules）：
-
Rust 中的模块用于组织代码，将相关的功能组织在一起。一个 Rust 程序通常由一个主模块（
main.rs）和多个子模块组成。 -
使用
mod关键字定义模块，模块可以嵌套。 -
示例：
rust// 定义一个模块 mod my_module { // 在模块中定义函数 pub fn hello() { println!("Hello from my_module!"); } } // 在主函数中使用模块中的函数 fn main() { my_module::hello(); }
3.2 函数（Functions）：
-
Rust 中的函数使用
fn关键字定义，函数可以有参数和返回值。 -
函数的参数和返回值必须指定类型。
-
示例：
rust// 定义一个函数 fn add(a: i32, b: i32) -> i32 { a + b } // 调用函数 let result = add(5, 10); println!("Result: {}", result); // 输出：Result: 15
3.3 变量（Variables）：
-
Rust 中的变量使用
let关键字声明，变量默认是不可变的（immutable）。 -
使用
mut关键字可以声明可变变量。 -
示例：
rust// 声明不可变变量 let x = 5; // x = 10; // 错误！不可变变量不能修改 // 声明可变变量 let mut y = 10; y = 15; // 可变变量可以修改
Rust 中常见的变量类型：
| 类型 | 描述 | 大小 |
|---|---|---|
i8 |
有符号 8 位整数 | 1 字节 |
i16 |
有符号 16 位整数 | 2 字节 |
i32 |
有符号 32 位整数（默认类型） | 4 字节 |
i64 |
有符号 64 位整数 | 8 字节 |
u8 |
无符号 8 位整数 | 1 字节 |
u16 |
无符号 16 位整数 | 2 字节 |
u32 |
无符号 32 位整数 | 4 字节 |
u64 |
无符号 64 位整数 | 8 字节 |
isize |
有符号整数，与指针大小相同 | 平台相关 |
usize |
无符号整数，与指针大小相同 | 平台相关 |
f32 |
单精度浮点数 | 4 字节 |
f64 |
双精度浮点数（默认类型） | 8 字节 |
bool |
布尔类型，true 或 false | 1 字节 |
char |
字符类型 | 4 字节 |
() |
空类型（Unit 类型，类似于 void） | 0 字节 |
str |
字符串类型（不可变） | 不定长 |
String |
字符串类型（可变，堆分配） | 不定长 |
&str |
字符串切片引用（不可变） | 不定长 |
&String |
字符串引用（不可变） | 不定长 |
Vec<T> |
动态数组类型（可变长度数组） | 不定长 |
Option<T> |
可选值类型，用于处理可能为 None 的值 |
不定长 |
Result<T, E> |
结果类型，用于处理可能出错的操作 | 不定长 |
Tuple |
元组类型，固定长度的不同类型值的组合 | 不定长 |
Array |
数组类型，固定长度的相同类型值的集合 | 固定长度 |
3.4 控制流（Control Flow）：
-
Rust 中的控制流语句包括 if 表达式、循环和匹配模式（match）。
if 表达式：
rustlet number = 7; if number < 5 { println!("Number is less than 5"); } else { println!("Number is greater than or equal to 5"); }while 循环：
rustlet mut count = 0; while count < 5 { println!("Count: {}", count); count += 1; }for 循环：
rustfor number in 1..=5 { println!("Number: {}", number); }match表达式：
rustlet x = 5; match x { 1 => println!("One"), 2 => println!("Two"), _ => println!("Other"), }
3.5 宏（Macros）：
-
Rust 中的宏允许你编写类似函数的代码来生成代码。
-
Rust 内置了一些常用的宏，比如
println!和vec!等。 -
你也可以自定义宏。
-
示例：
rustmacro_rules! greet { () => { println!("Hello, World!"); }; } greet!(); // 调用宏
3.6 完整示例：
rust
// 定义一个模块
mod my_module {
// 在模块中定义函数
pub fn hello() {
println!("Hello from my_module!");
}
}
// 定义一个函数
fn add(a: i32, b: i32) -> i32 {
a + b
}
// 主函数
fn main() {
my_module::hello(); // 调用模块中的函数
let result = add(5, 10); // 调用函数
println!("Result: {}", result); // 输出：Result: 15
let x = 5; // 定义不可变变量
let mut y = 10; // 定义可变变量
y = 15; // 修改可变变量的值
let number = 7;
if number < 5 {
println!("Number is less than 5");
} else {
println!("Number is greater than or equal to 5");
}
let mut count = 0;
while count < 5 {
println!("Count: {}", count);
count += 1;
}
for number in 1..=5 {
println!("Number: {}", number);
}
let x = 5;
match x {
1 => println!("One"),
2 => println!("Two"),
_ => println!("Other"),
}
macro_rules! greet {
() => {
println!("Hello, World!");
};
}
greet!(); // 调用宏
}四、编译
以使用 Cargo 这个 Rust 的包管理器和构建工具来编译程序
打开终端（命令行），进入到项目目录。
运行：
c
cargo build这会在项目目录下生成一个 target/ 目录，其中包含编译生成的可执行文件。
编译完成后，在终端中运行生成的可执行文件：
bash
./target/debug/my_project如果是库项目，需要将库文件引入其他 Rust 项目中，或者进行单元测试等。
如果需要进行发布版的编译（带有优化）：
bash
cargo build --release这会在 target/ 目录下生成一个 release/ 目录，其中包含优化后的可执行文件。这个可执行文件在运行时可能会更快，但编译时间会更长。
附加命令
-
cargo run: 编译并运行项目。如果你不需要单独编译，可以直接使用这个命令来编译和运行项目： -
cargo check: 检查代码是否可以编译，但不生成可执行文件。这个命令可以用于快速检查代码的语法和类型错误：
注意事项
- 在使用 Cargo 编译 Rust 程序时，它会自动下载并管理依赖项。
- 如果你使用的是 IDE（如 Visual Studio Code），通常也会有相应的插件支持 Cargo 的编译和调试。