rust_get_started

2025-06-23

rust

Rust Get Started

0 Rust

Rust 最早是 Mozilla 雇员 Graydon Hoare 的个人项目。从 2009 年开始，得到了 Mozilla 研究院的资助，2010 年项目对外公布，2010 ～ 2011 年间实现自举。自此以后，Rust 在部分重构 -> 崩溃的边缘反复横跳（历程极其艰辛），终于，在 2015 年 5 月 15 日发布 1.0 版。

1）学习曲线陡峭

实践中如何融会贯通的运用
遇到了坑时（生命周期、借用错误，自引用等）如何迅速、正确的解决
大量的标准库方法记忆及熟练使用，这些是保证开发效率的关键
心智负担较重，特别是初中级阶段

2）运行效率高

各种零开销抽象、深入到底层的优化潜力、优质的标准库和第三方库实现，Rust 具备非常优秀的性能，和 C、C++ 是一个级别。

只要按照正确的方式使用 Rust，无需性能优化，就能有非常优秀的表现。（这是不是 rust 的编译器写的比较好？）

3）开发效率

在不熟悉标准库、生命周期和所有权的常用解决方法的阶段，开发速度很慢；熟悉之后，能够迅速写出高质量、安全、高效的代码。

Rust 笨版本迭代比较频繁，每 6 周发布一个迭代版本，2-3 年发布一个新的大版本。

1 安装 Rust

1.1 通过 rustup 来下载 Rust

rustup 是 Rust 的安装程序，也是它的版本管理程序。使用 rustup 来安装 Rust。

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

这个命令将下载一个脚本并开始安装 rustup 工具，此工具将安装 Rust 的最新稳定版本。后面的操作正常操作即可，直到出现下面这行，说明安装成功：

Rust is installed now. Great!

ubuntu 系统默认自带了 C 编译器，但是确保有有效地 linker 可用，可以执行下面的命令来安装build-essential:

sudo apt install build-essential

1.2 检查安装是否成功

rustc -V
rustc 1.84.0 (9fc6b4312 2025-01-07)

cargo -V
# cargo 1.84.0 (66221abde 2024-11-19)

注：安装完之后会需要重新连接终端，或者更新 shell 的环境变量

1.3 更新与卸载

# 更新
rustup update

# 卸载
rustup self uninstall

安装 Rust 的同时也会在本地安装一个文档服务，运行rustup doc可以在浏览器打开本地文档。

1.4 VsCode Rust 环境配置

VSCode 的 Rust 插件

rust-analyzer，这个必装
rust，这个不太好用，可以不要

其他插件：

Even Better TOML，支持 .toml 文件完整特性
Error Lens, 更好的获得错误展示
CodeLLDB, Debugger 程序

2 Hello World

2.1 打印 hello world

Rust 不关心代码存放的位置，可以把代码集中管理。

我这里集中放置在 practice 下面：

mkdir -p practice/hello_world && cd practice/hello_world

创建一个源文件并命名为 main.rs。Rust 文件通常以 .rs 扩展名结尾。

main.rs

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

编译并运行文件：

rustc main.rs
./main
# Hello, world!

2.2 Hello world 理解

1）主函数定义

fn main() {
}

定义了 rust 的 main 函数。main 函数比较特殊，它始终是每个可执行 Rust 程序中运行的第一个代码。第一行声明一个名为 main 的函数，不带参数也没有返回值。如果有参数，参数名放置在()内。函数主体用大括号 {} 括起来。

2）主函数函数体

    println!("Hello, world!");

说明：

Rust 风格的缩进使用 4 个空格，而不是制表符。
println! 调用 Rust 宏。如果改为调用函数，则应该将其输入为 println（不含 !）。当看到一个 !，则意味着调用的是宏而不是普通的函数。
用分号（;，注意这是英文分号）结束该行，这表明该表达式已结束，下一个表达式已准备好开始。Rust 代码的大多数行都以一个 ; 结尾

在前面的过程中也不难看出，Rust 是一种编译型编程语言，编译和运行是独立的步骤。

3 Cargo

使用rustc编译对简单的程序可以轻松胜任，但随着项目的增长，想要管理项目中所有相关内容，并想让其他用户和项目能够容易共享你的代码，就需要用到 Rust 的构建系统和包管理器 Cargo。

Cargo 是 Rust 的构建系统和包管理器，他可以处理很多任务，比如构建代码、下载依赖库，以及编译这些库。

前面安装 rust 的时候，就已经自带了 cargo，可以查看 cargo 的版本：

cargo --version

cargo 1.84.0 (66221abde 2024-11-19)

3.1 使用 cargo 创建项目

cd practice
cargo new hello_cargo && cd hello_cargo

cargo new hello_cargo命令新建了一个名为hello_cargo的目录, 将项目命名为hello_cargo，同时 Cargo 在一个同名目录中创建项目文件。

hello_cargo的目录结构如下：

.
├── Cargo.toml
└── src
    └── main.rs

如果运行命令的目录不在现有的 Git 仓库中，那么 cargo 还会在 hello_cargo 目录初始化了一个 Git 仓库，并带有一个 .gitignore 文件。如果在现有的 Git 仓库中运行 cargo new，则不会生成 Git 文件，我这里就没有生成 git 文件。

1）Cargo.toml

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

[dependencies]

此文件使用 TOML (Tom’s Obvious, Minimal Language) 格式，这是 Cargo 配置文件的格式

[package]，是一个表块（section）标题，表明下面的语句用来配置一个包（package）接下来的三行设置了 Cargo 编译程序所需的配置：项目的名称、版本，以及使用的 Rust 大版本号（edition，区别于 version）。Rust 的核心版本，即 2015、2018、2021 版等。
[dependencies]，罗列项目依赖的表块，在 Rust 中，代码包被称为 crate。这个项目并不需要其他的 crate

**2）src/main.rs **

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

Cargo 生成的一个Hello, world!程序，和前面的 hello_world 的代码一致。

到目前为止，之前项目与 Cargo 生成项目的区别是，Cargo 将代码放在 src 目录，同时项目根目录包含一个 Cargo.toml 配置文件。

Cargo 期望源文件存放在src目录中。项目根目录只存放说明文件（README）、许可协议（license）信息、配置文件和其他跟代码无关的文件。

3.2 构建并运行 cargo 项目

1）cargo build

cd hello_cargo
cargo build

Compiling hello_cargo v0.1.0
    Finished `dev` profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.27s

这个命令会创建一个可执行文件target/debug/hello_cargo：

./target/debug/hello_cargo

终端上应该会打印出Hello, world!。首次运行cargo build时，也会使 Cargo 在项目根目录创建一个新文件Cargo.lock。这个文件记录项目依赖的实际版本。这个文件不需要自己去修改，交给 cargo 管理即可。

也可以使用cargo run在一个命令中同时编译代码并运行生成的可执行文件：

2）cargo run

cargo run

Finished `dev` profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.00s
     Running `target/debug/hello_cargo`
Hello, world!

这里的 log 里面没有出现 Cargo 正在编译hello_cargo的输出，是因为 Cargo 发现文件并没有被改变，就直接运行了二进制文件。

3）cargo check

Cargo 还提供了一个名为 cargo check 的命令。该命令快速检查代码确保其可以编译，但并不产生可执行文件：

Checking hello_cargo v0.1.0
Finished `dev` profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.05s

通常cargo check要比cargo build快得多，它省略了生成可执行文件的步骤。如果在编写代码时持续的进行检查cargo check会加速开发！编写代码时定期运行cargo check确保它们可以编译。当准备好使用可执行文件时才运行cargo build。

3.3 发布构建

当项目最终准备好发布时，可以使用cargo build --release来优化编译项目。会在target/release下生成可执行文件。这些优化可以让 Rust 代码运行的更快，不过启用这些优化也需要消耗更长的编译时间。

 Compiling hello_cargo v0.1.0
    Finished `release` profile [optimized] target(s) in 0.17s

对于简单项目， Cargo 并不比 rustc 提供了更多的优势，但是随着项目复杂度的提高，对于拥有多个 crate 的复杂项目 cargo 的优势就凸显出来了。