试用 Rust 编程

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Rust 是这几年比较火的编程语言。2006年时，Mozilla的一个员工开始做一个个人项目，后来得到了公司的支持，于2010年发布这个项目。这个项目就叫Rust。

接下来，运行起来Rust的第一个程序吧。打开官网，来看看如何把程序跑起来。

官网提供了一个脚本：

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

在 Mac 上也可以用 Mac系统的包管理工具Homebrew来安装。可运行命令：

brew install rust

我这里用Homebrew来安装rust。安装的时刻，让我们继续看官网。

接着我们看官网出现了Cargo这个东西，Rust的构建工具和包管理工具。

官方网站上说：

build your project with cargo build
run your project with cargo run
test your project with cargo test

告诉我们如何构建、运行和测试Cargo程序。

运行：

brew install rust

输出：

==> Downloading https://homebrew.bintray.com/bottles/rust-1.49.0_1.big_sur.bottle.tar.gz
==> Downloading from https://d29vzk4ow07wi7.cloudfront.net/5a238d58c3fa775fed4e12ad74109deff54a82a06cb6a3a4f51b5d37587fb319?response-content-disposition=a
######################################################################## 100.0%
==> Pouring rust-1.49.0_1.big_sur.bottle.tar.gz
==> Caveats
Bash completion has been installed to:
  /usr/local/etc/bash_completion.d
==> Summary
🍺  /usr/local/Cellar/rust/1.49.0_1: 15,736 files, 606.2MB

这便安装成功了。

当在终端运行cargo时，输出如下：

Rust's package manager

USAGE:
    cargo [OPTIONS] [SUBCOMMAND]

OPTIONS:
    -V, --version           Print version info and exit
        --list              List installed commands
        --explain <CODE>    Run `rustc --explain CODE`
    -v, --verbose           Use verbose output (-vv very verbose/build.rs output)
    -q, --quiet             No output printed to stdout
        --color <WHEN>      Coloring: auto, always, never
        --frozen            Require Cargo.lock and cache are up to date
        --locked            Require Cargo.lock is up to date
        --offline           Run without accessing the network
    -Z <FLAG>...            Unstable (nightly-only) flags to Cargo, see 'cargo -Z help' for details
    -h, --help              Prints help information

Some common cargo commands are (see all commands with --list):
    build, b    Compile the current package
    check, c    Analyze the current package and report errors, but don't build object files
    clean       Remove the target directory
    doc         Build this package's and its dependencies' documentation
    new         Create a new cargo package
    init        Create a new cargo package in an existing directory
    run, r      Run a binary or example of the local package
    test, t     Run the tests
    bench       Run the benchmarks
    update      Update dependencies listed in Cargo.lock
    search      Search registry for crates
    publish     Package and upload this package to the registry
    install     Install a Rust binary. Default location is $HOME/.cargo/bin
    uninstall   Uninstall a Rust binary

See 'cargo help <command>' for more information on a specific command.

无需弄懂所有的命令。只需要知道常用的命令即可。build 和 run 命令很重要。

继续看官网文档：

Let’s write a small application with our new Rust development environment. To start, we’ll use Cargo to make a new project for us. In your terminal of choice run:

cargo new hello-rust

This will generate a new directory called hello-rust with the following files:

hello-rust
|- Cargo.toml
|- src
  |- main.rs
Cargo.toml is the manifest file for Rust. It’s where you keep metadata for your project, as well as dependencies.

src/main.rs is where we’ll write our application code.

这讲述了如何创建项目。接下来便创建。

$ cargo new hello-rust

Created binary (application) `hello-rust` package

我们用 VSCode来打开项目。

main.rs:

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

接下来，很自然想到要build以及run程序。

$ cargo build

error: could not find `Cargo.toml` in `/Users/lzw/ideas/curious-courses/program/run/rust` or any parent directory

出错了。为什么。这表明cargo只能在项目下的目录运行。接下来进入子目录，运行了cd hello-rust。

这时，想如果直接运行，会怎么样。

$ cargo run
   
   Compiling hello-rust v0.1.0 (/Users/lzw/ideas/curious-courses/program/run/rust/hello-rust)
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 4.43s
     Running `target/debug/hello-rust`
Hello, world!

好了，成功了。输出了字符串，程序开始工作啦。

试着改动程序。

fn main() {
    println!(2+3);
}

cargo run之后，出现了：

   Compiling hello-rust v0.1.0 (/Users/lzw/ideas/curious-courses/program/run/rust/hello-rust)
error: format argument must be a string literal
 --> src/main.rs:2:14
  |
2 |     println!(2+3);
  |              ^^^
  |
help: you might be missing a string literal to format with
  |
2 |     println!("{}", 2+3);
  |              ^^^^^

error: aborting due to previous error

error: could not compile `hello-rust`

To learn more, run the command again with --verbose.

还没学习任何Rust语法。凭着我们的直觉来改动代码出错了。这个出错提示很好，已经告诉我们怎么改了。

fn main() {
    println!("{}", 2+3);
}

这次改对了，果然输出了5。

对了，build会怎么样。

$ cargo build
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.00s

为什么要有build呢。因为有可能我们只是想生成可执行程序，而并不想执行。也许对于一些庞大的程序，执行是费时的。也许我们想本地生成，然后传输到远程服务器去执行。

我们已经把Rust程序跑起来了。后面便是熟悉更多的Rust语言语法，来在Rust中找到我们在「解谜计算机科学」上讲述的变量、函数、函数调用和表达式等概念所对应的符号表示。

小练习

试着像上面的一样，学生在自己电脑上试用Rust编程。
练习完后，可提交一百字以内的总结或对本文的补充。

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