Rust 從入門到精通03-helloworld

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 建立專案目錄

rust 執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，建立一個目錄。

比如：我們建立一個目錄名稱為 rust_helloword

mkdir rust_helloword

1.2 編寫rust程式

rust 的原始檔字尾是 .rs 。所以我們在第一個建立的專案目錄下，建立一個 main.rs 檔案。

然後在 main.rs 檔案中寫入如下程式碼：

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

1.3 編譯並執行 rust 程式

在建立的 main.rs 檔案目錄下，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 的可執行檔案。

PS：windows 是生成 main.exe 可執行檔案；Linux/Mac 是生成 main 檔案。

②、執行

./main

執行之後會在視窗列印出 Hello World！

至此，我們完成了第一個 Rust 程式的編寫。

2、cargo方式

cargo 英文檔案：https://doc.rust-lang.org/cargo/

cargo中文檔案：https://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 專案，因為它可以為你處理很多工，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 來啟動專案，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】（【雜湊碼】 【釋出時間】）

2.2 建立專案

輸入如下命令：

cargo new hello_cargo

該命令會自動建立一個 hello_cargo 目錄，裡面包含兩個檔案和一個目錄：一個 Cargo.toml 檔案，一個 src 目錄，以及位於 src 目錄中的 main.rs 檔案。

2.3 檔案介紹

①、Cargo.toml

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

[dependencies]

這是 Cargo的組態檔，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設定一個包。隨著我們在這個檔案增加更多的資訊，還將增加其他片段（section）。

接下來的四行設定了 Cargo 編譯程式所需的設定：專案的名稱、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，請修改並儲存此檔案。

最後一行，[dependencies]，用於書寫專案的依賴包（類似Maven、Gradle裡面編寫的依賴）。在 Rust 中，程式碼包被稱為 crates。這個專案並不需要其他的 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 生成專案的區別是 Cargo 將程式碼放在 src 目錄，同時專案根目錄包含一個 Cargo.toml 組態檔。

Cargo 期望原始檔存放在 src 目錄中。專案根目錄只存放 README、license 資訊、組態檔和其他跟程式碼無關的檔案。使用 Cargo 幫助你保持專案乾淨整潔，一切井井有條。

如果沒有使用 Cargo 開始專案，比如我們建立的 Hello,world! 專案，可以將其轉化為一個 Cargo 專案：將程式碼放入 src 目錄，並建立一個合適的 Cargo.toml 檔案。

2.4 構建並執行專案

①、構建專案

cargo bulid

這個命令會建立一個可執行檔案 target/debug/hello_cargo （在 Windows 上是 target\debug\hello_cargo.exe），而不是放在當前目錄下。

②、執行

執行執行上一步生成的可執行檔案即可。

如果一切順利，終端上應該會列印出 Hello, world!。首次執行 cargo build 時，也會使 Cargo 在專案根目錄建立一個新檔案：Cargo.lock。這個檔案記錄專案依賴的實際版本。這個專案並沒有依賴，所以其內容比較少。

原則上自己永遠也不需要碰這個檔案，讓 Cargo 處理它就行了。

2.5 cargo run

我們剛剛使用 cargo build 構建了專案，並使用 ./target/debug/hello_cargo 執行了程式，也可以使用 cargo run 在一個命令中同時編譯並執行生成的可執行檔案：

注意這一次並沒有出現表明 Cargo 正在編譯 hello_cargo 的輸出。Cargo 發現檔案並沒有被改變，就直接執行了二進位制檔案。如果修改了原始檔的話，Cargo 會在執行之前重新構建專案，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，但是不產生可執行檔案。

為什麼你會不需要可執行檔案呢？

通常 cargo check 要比 cargo build 快得多，因為它省略了生成可執行檔案的步驟。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 編寫程式碼時定期執行 cargo check 確保它們可以編譯。當準備好使用可執行檔案時才執行 cargo build。

2.7 釋出(release)構建

當專案最終準備好釋出時，可以使用 cargo build --release 來優化編譯專案。這會在 target/release 而不是 target/debug 下生成可執行檔案。這些優化可以讓 Rust 程式碼執行的更快，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設定：一種是為了開發，你需要經常快速重新構建；

另一種是為使用者構建最終程式，它們不會經常重新構建，並且希望程式執行得越快越好。

如果你在測試程式碼的執行時間，請確保執行 cargo build --release 並使用 target/release 下的可執行檔案進行測試。

3、總結

對於簡單專案， 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 的複雜專案，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。