2022 Rust 入門指南
Rust 是一門相對較新的編程語言，受到各個企業的程序員的歡迎。盡管如此，它仍是一門建立在之前所有事物之上的語言。畢竟，Rust 不是一天做出來的，所以即便 Rust 中的一些概念看起來與你從 Python、Java、C++ 等編程語言學到的東西大不相同，但它們都是基于同一個基礎，那就是你一直與之交互（無論你是否知道）的 CPU 和 NUMA（非統一內存訪問Non Uniform Memory Access）架構，因此 Rust 中的一些新功能讓人感覺有些熟悉。
現在，我的職業不是程序員。我沒耐心但我又有點兒強迫癥。當我需要完成某件事時，如果一門語言不能幫助我相對較快地獲得想要的結果，那么我很少會受到鼓舞而使用它。Rust 試圖平衡兩個矛盾：現代計算機對安全和結構化代碼的需求，和現代程序員對編碼工作事半功倍的渴望。
安裝 Rust
??rust-lang.org??? 網站有豐富的的文檔指導如何安裝 Rust，但通常，它就像下載 ??sh.rustup.rs?? 腳本并運行它一樣簡單。
$ curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs
$ less sh.rustup.sh
$ sh ./sh.rustup.rs
沒有類
Rust 沒有類，也不使用 ??class??? 關鍵字。Rust 確實有 ??struct?? 數據類型，但它的作用是充當數據集合的一種模板。因此，你可以使用結構體struct，而不是創建一個類來表示虛擬對象：
struct Penguin {
genus: String,
species: String,
extinct: bool,
classified: u64,
}
你可以像使用類一樣使用它。例如，當定義完 ??Penguin?? 結構，你就可以創建它的實例，并與該實例進行交互：
struct Penguin {
genus: String,
species: String,
extinct: bool,
classified: u64,
}
fn main() {
let p = Penguin { genus: "Pygoscelis".to_owned(),
species: "R adeli?".to_owned(),
extinct: false,
classified: 1841 };
println!("Species: {}", p.species);
println!("Genus: {}", p.genus);
println!("Classified in {}", p.classified);
if p.extinct == true {
println!("Sadly this penguin has been made extinct.");
}
}
將 ??impl??? 數據類型與 ??struct?? 數據類型結合使用，你可以實現一個包含函數的結構體，并且可以添加繼承和其他與類相似的特性。
函數
Rust 中的函數很像其他語言中的函數。每個函數都代表一組嚴謹的任務，你可以在需要時調用它們。主函數名必須是 ??main??。
用 ??fn?? 關鍵字聲明函數，后跟函數名稱和函數接受的所有參數。
fn foo() {
let n = 8;
println!("Eight is written as {}", n);
}
通過參數，將信息從一個函數傳遞到另一個函數。例如，我已經創建了一個 ??Penguin??? 類（結構），并且我有一個 ??Penguin??? 的實例為 ??p???，將目標函數的參數指定為 ??Penguin??? 類型，就可把 ??p?? 的屬性從一個函數傳遞到另一個函數。
fn main() {
let p = Penguin { genus: "Pygoscelis".to_owned(),
species: "R adeli?".to_owned(),
extinct: false, classified: 1841 };
printer(p);
}
fn printer(p: Penguin) {
println!("Species: {}", p.species);
println!("Genus: {}", p.genus);
println!("Classified in {}", p.classified);
if p.extinct == true {
println!("Sadly this penguin has been made extinct.");
}
}
變量
Rust 默認創建的為不可變immutable變量。這意味著你創建的變量以后無法更改。這段代碼雖然看起來沒問題，但無法編譯：
fn main() {
let n = 6;
let n = 5;
}
但你可以使用關鍵字 ??mut?? 聲明一個可變mutable變量，因此下面這段代碼可以編譯成功：
fn main() {
let mut n = 6;
println!("Value is {}", n);
n = 5;
println!("Value is {}", n);
}
編譯
Rust 編譯器，至少就其報錯信息而言，是可用的最好的編譯器之一。當你在 Rust 中出錯時，編譯器會真誠地告訴你做錯了什么。實際上，僅通過從編譯器錯誤消息中學習，我就了解了 Rust 的許多細微差別（就我理解到的 Rust 的任何細微差別而言）。即便有時錯誤消息太過于模糊，而不知所以然，互聯網搜索幾乎總能得到解釋。
啟動 Rust 程序的最簡單方法是使用 ??cargo??，它是 Rust 的包管理和構建系統。
$ mkdir myproject
$ cd myproject
$ cargo init
以上命令為項目創建了基本的基礎架構，最值得注意的是 ??src??? 子目錄中的 ??main.rs?? 文件。打開此文件，把我為本文生成的示例代碼粘貼進去：
struct Penguin {
genus: String,
species: String,
extinct: bool,
classified: u64,
}
fn main() {
let p = Penguin { genus: "Pygoscelis".to_owned(), species: "R adeli?".to_owned(), extinct: false, classified: 1841 };
printer(p);
foo();
}
fn printer(p: Penguin) {
println!("Species: {}", p.species);
println!("Genus: {}", p.genus);
println!("Classified in {}", p.classified);
if p.extinct == true {
println!("Sadly this penguin has been made extinct.");
}
}
fn foo() {
let mut n = 6;
println!("Value is {}", n);
n = 8;
println!("Eight is written as {}", n);
}
使用 ??cargo build?? 命令進行編譯：
$ cargo build
執行 ??target??? 子目錄下的二進制程序，或者直接運行 ??cargo run?? 命令來運行你的項目：
$ cargo run
Species: R adeli?
Genus: Pygoscelis
Classified in 1841
Value is 6
Eight is written as 8
Crates
任何語言的大部分便利都來自于它的庫或模塊。在 Rust 中，進行分發和跟蹤的庫稱為 “crate”（箱子）。??crates.io?? 是一個很好的社區 crate 注冊網站。
把一個 crate 添加到你的 Rust 項目，首先要在 ??Cargo.toml??? 文件中添加這個 crate。例如，要安裝隨機數函數，我使用名為 ??rand??? 的 crate，使用 ??*?? 作為通配符，以確保在編譯時獲得最新版本：
[package]
name = "myproject"
version = "0.1.0"
authors = ["Seth <seth@opensource.com>"]
edition = "2022"
[dependencies]
rand = "*"
在 Rust 代碼中使用它需要在最頂行使用 ??use?? 語句：
use rand::Rng;
以下是一些創建隨機種子和隨機范圍的示例代碼：
fn foo() {
let mut rng = rand::thread_rng();
let mut n = rng.gen_range(1..99);
println!("Value is {}", n);
n = rng.gen_range(1..99);
println!("Value is {}", n);
}
你可以使用 ??cargo run??? 來運行它，它會檢測代碼是否被更改并觸發一個新的構建。構建過程中下載名為 ??rand??? 的 ??crete??? 和它依賴的所有 ??crate??，編譯代碼，然后運行它：
$ cargo run
Updating crates.io index
Downloaded ppv-lite86 v0.2.16
Downloaded 1 crate (22.2 KB) in 1.40s
Compiling libc v0.2.112
Compiling cfg-if v1.0.0
Compiling ppv-lite86 v0.2.16
Compiling getrandom v0.2.3
Compiling rand_core v0.6.3
Compiling rand_chacha v0.3.1
Compiling rand v0.8.4
Compiling rustpenguin v0.1.0 (/home/sek/Demo/rustpenguin)
Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 13.97s
Running `target/debug/rustpenguin`
Species: R adeli?
Genus: Pygoscelis
Classified in 1841
Value is 70
Value is 35
Rust 速查表
Rust 是一門令人非常愉快的語言。集成了在線注冊網站、有用的編譯器和幾乎直觀的語法，它給人的適當的現代感。
但請不要誤會，Rust 仍是一門復雜的語言，它具有嚴格的數據類型、強作用域變量和許多內置方法。Rust 值得一看，如果你要探索它，那么你應該下載我們的免費 ??Rust 速查表??，以便快速了解基礎知識。越早開始，就越早了解 Rust。當然，你應該經常練習以避免生疏。
