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。儘管如此，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，但它們都是基於同一個基礎，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症。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，那麼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 腳本並運行它一樣簡單。

$ 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，並與該實例進行交互：

struct Penguin {
  genus: String,
  species: String,
  extinct: bool,
  classified: u64,
}

fn main() {
  let p = Penguin { genus: "Pygoscelis".to_owned(),
    species: "R adeliæ".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，並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，後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），並且我有一個 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 adeliæ".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.");
  }
}

變數

Rust 默認創建的為 不可變 immutable 變數。這意味著你創建的變數以後無法更改。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 變數，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麼。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於模糊，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 adeliæ".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 子目錄下的二進位程序，或者直接運行 cargo run 命令來運行你的項目：

$ cargo run
Species: R adeliæ
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於它的庫或模塊。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 註冊網站。

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範圍的示例代碼：

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並觸發一個新的構建。構建過程中下載名為 rand 的 crete 和它依賴的所有 crate，編譯代碼，然後運行它：

$ 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 adeliæ
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。集成了在線註冊網站、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 仍是一門複雜的語言，它具有嚴格的數據類型、強作用域變數和許多內置方法。Rust 值得一看，如果你要探索它，那麼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。

Rust 速查表

via: https://opensource.com/article/22/1/rust-cheat-sheet

作者：Seth Kenlon 選題：lujun9972 譯者：hanszhao80 校對：wxy

本文由 LCTT 原創編譯，Linux中國 榮譽推出

本文轉載來自 Linux 中國: https://github.com/Linux-CN/archive