Rust 從入門到精通03-helloworld

2022 年 8 月 2 日
筆記
Rust, Rust 從入門到精通

安裝完成 Rust 之後，我們可以編寫 Rust 的 Hello Word。這裡介紹兩種方式，一種是rust原生方式，一種是利用 cargo 工具（重要）

1、rustc 方式

1.1 創建項目目錄

rust 運行不關心程式碼存放的目錄，我們可以任意選擇一個合適的位置，創建一個目錄。

比如：我們創建一個目錄名稱為 rust_helloword

mkdir rust_helloword

1.2 編寫rust程式

rust 的源文件後綴是 .rs 。所以我們在第一個創建的項目目錄下，創建一個 main.rs 文件。

然後在 main.rs 文件中寫入如下程式碼：

fn main(){
    println!("Hello World!");
}

1.3 編譯並運行 rust 程式

在創建的 main.rs 文件目錄下，輸入如下命令：

①、編譯

rustc main.rs

執行之後，會在當前目錄下生成一個 main 的可執行文件。

PS：windows 是生成 main.exe 可執行文件；Linux/Mac 是生成 main 文件。

②、運行

./main

運行之後會在窗口列印出 Hello World！

至此，我們完成了第一個 Rust 程式的編寫。

2、cargo方式

cargo 英文文檔：//doc.rust-lang.org/cargo/

cargo中文文檔：//cargo.budshome.com/index.html

Cargo 是 Rust 的構建系統和包管理器。大多數 Rustacean（這個詞是從甲殼綱動物這個單詞Crustacean[[krʌ’steʃən]]，去掉了首字母C，而演變而來的，表示 rust 開發者）使用 Cargo 來管理 Rust 項目，因為它可以為你處理很多任務，比如構建程式碼、下載依賴庫並編譯這些庫。

在編寫更加複雜的 rust 程式時，會用到很多依賴項，如果使用 Cargo 來啟動項目，會簡單很多。

2.1 檢查cargo安裝

注意：在安裝 rust 時，我們是安裝的 rustup，這會自動安裝 Cargo，所以我們這裡不介紹如何安裝 cargo。

cargo –version

出現如下介面：

分別是 cargo 【版本號】（【哈希碼】【發布時間】）

2.2 創建項目

輸入如下命令：

cargo new hello_cargo

該命令會自動創建一個 hello_cargo 目錄，裡面包含兩個文件和一個目錄：一個 Cargo.toml 文件，一個 src 目錄，以及位於 src 目錄中的 main.rs 文件。

2.3 文件介紹

①、Cargo.toml

[package]
name = "hello_cargo"
version = "0.1.0"
authors = ["Your Name <[email protected]>"]
edition = "2018"

[dependencies]

這是 Cargo的配置文件，使用 TOML (Tom’s Obvious, Minimal Language)語法

第一行，[package]，是一個片段（section）標題，表明下面的語句用來配置一個包。隨著我們在這個文件增加更多的資訊，還將增加其他片段（section）。

接下來的四行設置了 Cargo 編譯程式所需的配置：項目的名稱、版本、作者以及要使用的 Rust 版本。Cargo 從環境中獲取你的名字和 email 資訊，所以如果這些資訊不正確，請修改並保存此文件。

最後一行，[dependencies]，用於書寫項目的依賴包（類似Maven、Gradle裡面編寫的依賴）。在 Rust 中，程式碼包被稱為 crates。這個項目並不需要其他的 crate。

②、src/main.rs

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

Cargo 為我們生成了一個「Hello, world!」程式，rust 原生方式與 Cargo 生成項目的區別是 Cargo 將程式碼放在 src 目錄，同時項目根目錄包含一個 Cargo.toml 配置文件。

Cargo 期望源文件存放在 src 目錄中。項目根目錄只存放 README、license 資訊、配置文件和其他跟程式碼無關的文件。使用 Cargo 幫助你保持項目乾淨整潔，一切井井有條。

如果沒有使用 Cargo 開始項目，比如我們創建的 Hello,world! 項目，可以將其轉化為一個 Cargo 項目：將程式碼放入 src 目錄，並創建一個合適的 Cargo.toml 文件。

2.4 構建並運行項目

①、構建項目

cargo bulid

這個命令會創建一個可執行文件 target/debug/hello_cargo （在 Windows 上是 target\debug\hello_cargo.exe），而不是放在當前目錄下。

②、運行

執行運行上一步生成的可執行文件即可。

如果一切順利，終端上應該會列印出 Hello, world!。首次運行 cargo build 時，也會使 Cargo 在項目根目錄創建一個新文件：Cargo.lock。這個文件記錄項目依賴的實際版本。這個項目並沒有依賴，所以其內容比較少。

原則上自己永遠也不需要碰這個文件，讓 Cargo 處理它就行了。

2.5 cargo run

我們剛剛使用 cargo build 構建了項目，並使用 ./target/debug/hello_cargo 運行了程式，也可以使用 cargo run 在一個命令中同時編譯並運行生成的可執行文件：

注意這一次並沒有出現表明 Cargo 正在編譯 hello_cargo 的輸出。Cargo 發現文件並沒有被改變，就直接運行了二進位文件。如果修改了源文件的話，Cargo 會在運行之前重新構建項目，並會出現像這樣的輸出：

2.6 cargo check

cargo check 該命令可以快速檢查程式碼確保其可以進行編譯，但是不產生可執行文件。

為什麼你會不需要可執行文件呢？

通常 cargo check 要比 cargo build 快得多，因為它省略了生成可執行文件的步驟。如果你在編寫程式碼時持續的進行檢查，cargo check 會加速開發！為此很多 Rustaceans 編寫程式碼時定期運行 cargo check 確保它們可以編譯。當準備好使用可執行文件時才運行 cargo build。

2.7 發布(release)構建

當項目最終準備好發布時，可以使用 cargo build --release 來優化編譯項目。這會在 target/release 而不是 target/debug 下生成可執行文件。這些優化可以讓 Rust 程式碼運行的更快，不過啟用這些優化也需要消耗更長的編譯時間。這也就是為什麼會有兩種不同的配置：一種是為了開發，你需要經常快速重新構建；

另一種是為用戶構建最終程式，它們不會經常重新構建，並且希望程式運行得越快越好。

如果你在測試程式碼的運行時間，請確保運行 cargo build --release 並使用 target/release 下的可執行文件進行測試。

3、總結

對於簡單項目， Cargo 並不比 rustc 提供了更多的優勢，不過隨著開發的深入，其優勢會越來越大。對於擁有多個 crate 的複雜項目，交給 Cargo 來協調構建將簡單的多。

所以我們在開發過程中要將 Cargo 當做習慣。

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