【Rust學習一】安裝、編寫hello world、使用cargo

參考書目：https://rustlang-cn.org/office/rust/book/getting-started/ch01-00-getting-started.html

開始學習rust，記錄一下自己的學習內容，全程只記錄Mac環(huán)境下的操作。
本文主要記錄：

  • 在macOS安裝 Rust
  • 編寫一個打印 Hello, world! 的程序
  • 使用 Rust 的包管理器和構建系統(tǒng) cargo

一、安裝

  • 在macOS 上安裝 rustup
    打開終端并輸入如下命令：
$ curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh

這個命令等的時間可能會比較久，耐心一點。
接著出現下面的三個選項，選擇1，默認安裝就好了。

You can uninstall at any time with rustup self uninstall and these changes will
be reverted.

Current installation options:

   default host triple: x86_64-apple-darwin
     default toolchain: stable
  modify PATH variable: yes

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

此命令下載一個腳本并開始安裝 rustup 工具，這會安裝最新穩(wěn)定版 Rust。
如果安裝成功，將會出現如下內容：

Rust is installed now. Great!
To get started you need Cargo's bin directory ($HOME/.cargo/bin) in your PATH 
environment variable. Next time you log in this will be done automatically.

To configure your current shell run source $HOME/.cargo/env

按照上述提示，還要將Rust 加入系統(tǒng) PATH 環(huán)境變量中，在下一次登錄時生效
兩種方式，任選其一即可：

  1. 不重啟終端，在 shell 中直接運行如下命令，手動將 Rust 加入系統(tǒng) PATH 變量中
    上述提示中是給的這種方式，比較便捷。
$ source $HOME/.cargo/env

2.可以在 ~/.bash_profile 文件中增加如下行：

$ export PATH="$HOME/.cargo/bin:$PATH"

《另外，你需要一個某種類型的鏈接器（linker）。很有可能已經安裝，不過當你嘗試編譯 Rust 程序時，卻有錯誤指出無法執(zhí)行鏈接器，這意味著你的系統(tǒng)上沒有安裝鏈接器，你需要自行安裝一個。C 編譯器通常帶有正確的鏈接器。請查看你使用平臺的文檔，了解如何安裝 C 編譯器。并且，一些常用的 Rust 包依賴 C 代碼，也需要安裝 C 編譯器。因此現在安裝一個是值得的。》---這里不太懂。

  • 更新和卸載
    通過 rustup 安裝了 Rust 之后，很容易更新到最新版本。在 shell 中運行如下更新腳本：
$ rustup update

為了卸載 Rust 和 rustup，在 shell 中運行如下卸載腳本(這個命令現在可以不用執(zhí)行，不然又要重新安裝一遍了。。。):

$ rustup self uninstall
  • 故障排除（Troubleshooting）
    要檢查是否正確安裝了 Rust，打開 shell 并運行如下行：
$ rustc --version

你應能看到已發(fā)布的最新穩(wěn)定版的版本號、提交哈希和提交日期，顯示為如下格式：

rustc x.y.z (abcabcabc yyyy-mm-dd)

如果出現這些內容，Rust 就安裝成功了！
沒有成功的，注意檢查一下配置環(huán)境變量那一步有沒有正確執(zhí)行。
如果有問題，可以求助：最簡單的是 irc.mozilla.org 上的 #rust IRC 頻道 ，可以使用 Mibbit 來訪問它。然后就能和其他 Rustacean（Rust 用戶的稱號，有自嘲意味）聊天并尋求幫助。其它給力的資源包括用戶論壇和 Stack Overflow。

二、編寫一個打印 Hello, world! 的程序

安裝好了 Rust，我們來編寫第一個 Rust 程序。掌握用rust語言在屏幕上打印 Hello, world!

注意：本書假設你熟悉基本的命令行操作。Rust 對于你的編輯器、工具，以及代碼位于何處并沒有特定的要求，如果你更傾向于使用集成開發(fā)環(huán)境（IDE），而不是命令行，請盡管使用你喜歡的 IDE。目前很多 IDE 已經不同程度的支持 Rust；查看 IDE 文檔了解更多細節(jié)。最近，Rust 團隊已經致力于提供強大的 IDE 支持，而且進展飛速！

  • 創(chuàng)建項目目錄

首先創(chuàng)建一個存放 Rust 代碼的目錄。建議在home目錄下創(chuàng)建 projects 目錄。
打開終端并輸入如下命令創(chuàng)建 projects 目錄，并在 projects 目錄中為 Hello, world! 項目創(chuàng)建一個目錄。

$ mkdir ~/projects
$ cd ~/projects
$ mkdir hello_world
$ cd hello_world
  • 編寫并運行 Rust 程序

1. 新建源文件：main.rs

$ touch main.rs

Rust 源文件總是以 .rs 擴展名結尾。

注意：如果文件名包含多個單詞，使用下劃線分隔它們。例如命名為 hello_world.rs，而不是 helloworld.rs。

2. 打開main.rs 文件，輸入示例 1-1 中的代碼。

1）打開文件：

$ vi main.rs

2）輸入示例1-1中的代碼
示例 1-1: 一個打印 Hello, world! 的程序

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

3）保存文件，并回到終端窗口。

3. 編譯并運行文件
在終端窗口的~/projects目錄下輸入下列命令，編譯和運行文件

$ rustc main.rs
$ ./main

運行成功，會輸出：

Hello, world!

如果沒有看到這些輸出，回到 “故障排除” 部分查找尋求幫助的方法。
如果 Hello, world! 出現了，恭喜你！你已經正式編寫了一個 Rust 程序?，F在你成為一名 Rust 程序員，歡迎！

  • 分析 Rust 程序
    幾個要注意的點：

  1. Rust 的縮進風格使用 4 個空格，而不是 1 個制表符（tab）。

  2. println! 調用了一個 Rust 宏（macro）。如果是調用函數，則應輸入 println（沒有!）。當看到符號 ! 的時候，就意味著調用的是宏而不是普通函數。

  3. 編譯和運行是彼此獨立的步驟
    在運行 Rust 程序之前，必須先使用 Rust 編輯器編譯它，即輸入 rustc 命令并傳入源文件名稱，如$ rustc main.rs。編譯成功后，Rust 會輸出一個二進制的可執(zhí)行文件。

三、使用 Rust 的包管理器和構建系統(tǒng) cargo

Cargo 是 Rust 的構建系統(tǒng)和包管理器。大多數 Rustacean 們使用 Cargo 來管理他們的 Rust 項目，因為它可以為你處理很多任務，比如構建代碼、下載依賴庫并編譯這些庫。（我們把代碼所需要的庫叫做 依賴（dependencies））。

最簡單的 Rust 程序，比如我們剛剛編寫的，沒有任何依賴。所以如果使用 Cargo 來構建 Hello, world! 項目，將只會用到 Cargo 構建代碼的那部分功能。在編寫更復雜的Rust程序時，你將添加依賴項，如果使用Cargo啟動項目，則添加依賴項將更容易。

  • 檢查 Cargo
    第一部分 “安裝” 的時候，自帶了 Cargo。在終端輸入如下命令檢查是否安裝了 Cargo：
$ cargo --version

如果你看到了版本號，說明已安裝！如果看到類似 command not found 的錯誤，你應該查看相應安裝文檔以確定如何單獨安裝 Cargo。

  • 使用 Cargo 創(chuàng)建項目
    在終端輸入下面的命令：
  1. 進入projects 目錄（或者你存放代碼的目錄）。
$ cd ~/properties
  1. 使用cargo創(chuàng)建項目hello_cargo
    新建了名為 hello_cargo 的目錄,同時 Cargo 在一個hello_cargo 目錄中創(chuàng)建了項目文件。
$ cargo new hello_cargo
  1. 進入項目目錄查看文件
$ cd hello_cargo
$ ll

進入 hello_cargo 目錄并列出文件，看到Cargo生成的項目目錄結構如下：

.
├── Cargo.toml
└── .git/
└── .gitignore
└── src
    └── main.rs

一個 Cargo.toml 文件，一個 src 目錄，以及位于 src 目錄中的 main.rs 文件。它也在 hello_cargo 目錄初始化了一個 git 倉庫，以及一個 .gitignore 文件。

現在打開 src/main.rs ,可以看到Cargo 為你生成了一個 Hello World! 程序，正如我們之前編寫的示例 1-1！目前為止，之前項目與 Cargo 生成項目的區(qū)別是 Cargo 將代碼放在 src 目錄，同時項目根目錄包含一個 Cargo.toml 配置文件。

  • 分開執(zhí)行命令，構建和運行項目

1）構建
在 hello_cargo 目錄下，輸入下面的命令來構建項目：

$ cargo build

編譯完成后會創(chuàng)建一個可執(zhí)行文件 target/debug/hello_cargo，注意文件位置。
2）運行可執(zhí)行文件：

$ ./target/debug/hello_cargo
  • 一個命令中同時編譯并運行項目
    可以使用cargo run在一個命令中同時編譯并運行生成的可執(zhí)行文件：
$ cargo run
  • 快速檢查代碼
    Cargo 還提供了一個叫 cargo check 的命令。該命令快速檢查代碼確保其可以編譯，但并不產生可執(zhí)行文件：
$ cargo check

所以編寫代碼時定期運行 cargo check 確保它們可以編譯。當準備好使用可執(zhí)行文件時才運行 cargo build。

  • 發(fā)布（release）構建
    當項目最終準備好發(fā)布時，可以使用 cargo build --release來優(yōu)化編譯項目。
    這會在 target/release 而不是 target/debug 下生成可執(zhí)行文件。
$ cargo build --release
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