Rust基础

一：编译器

Rust的编译器叫rustc，类似javac一样，负责将源代码编译成可执行文件或者库文件（.a/.so/.lib/.dll等）

二：核心库和标准库

Rust语言由核心库和标准库组成，核心库是标准库的基础，核心库不依赖于操作系统和网络相关的库，一般写嵌入式应用会用到；

可以在模块顶部引入#![no_std]来使用核心库；

标准库则一般用来开发应用程序，它提供了开发应用程序所需的基础和跨平台支持，比如println!宏其实就是标准库里的，它依赖操作系统提供的API来实现在标准输出流里打印数据；

三：包管理器

Rust的包管理器是cargo【马车】，而Rust里每个项目编译成的库叫做crate，类似Java里的jar包；

cargo除了是包管理器，它还能用于创建可执行程序项目和库项目，命令分别是：

1.cargo new exec_proj

2.cargo new --lib lib_proj

然后可以通过cargo build和cargo run对项目进行编译和允许；

四：Rust的语句和表达式

Rust里语法可以分为两大类，即语句和表达式；

语句是指分号结尾，或者花括号结尾的代码，比如输出语句，变量声明语句或结构体声明语句等等；

表达式则是指没有分号的表达式，如果它处于某个X块或函数最后一行，那么它将自动作为X块或函数的返回值，比如1 + 1就是一个表达式，放在函数最后表示这里将return 2；

五：变量绑定

变量默认是不可变的，即let a = 3;a = 4;会报错；但是可以通过let mut a = 3;来将a声明为可变的变量；将3赋值给a也叫绑定；a本质上是一个是i32类型指向了3所在空间的地址的一个指针数值；

虽然变量默认是不可变的，但是变量是可以转移/移动所有权的，即let a = M{..};let b = a;此时将a对M{..}对象的所有权转移给了b；【注意，基础类型是复制语义不会移动所有权】

六：指针

其实Rust里变量名，引用，原生指针和智能指针本质上都是指向一块地址空间的起始地址【但是这个指针在Rust编译器里还拥有对应地址空间的大小，空间的结构等数据，但是它编译后则会自动分解成对不同位置进行操作的汇编代码】；

原生指针可以通过let a = 3;let ptr = &mut a as *mut i32;来获取原生指针【原生指针分为可变和不可变原生指针，这里*mut i32就是可变，*const i32就是不可变，可变表示可以对其指向的空间的内容修改，通过*ptr = 8;来实现，即原生指针的解引用（解指针）也是用*】

变量也可以通过变量遮蔽实现同一个作用域定义同名变量，比如let a = 3; let a = "kkk".to_string();

它的作用一般是比如let a = Some(44);let a = a.unwrap();

七：函数、方法和闭包

函数和方法的区别是全局的函数一般就叫函数，而在impl块属于某个结构体的函数叫做方法，比如AClass的test方法（还可以分静态方法或实例方法，实例方法第一个参数是&self或&mut self）；

函数和方法的声明都是fn关键字进行声明；

闭包则本质上是一个实现了Fn之类的trait的匿名结构体；

函数和闭包都能作为函数参数或返回值（函数指针fn(i32, i32) -> i32），不同的是，函数无法捕获上下文变量；

Rust有一种const函数，即这个函数可以当做常量来使用，它的值是在编译期间确定的，这个是Rust实现反射的基础，写法为const fn lala() -> i32 {..}

函数可以在函数内部声明；

八：流程控制

条件表达式：和其他语言不同，Rust的if表达式可以返回值，但是注意不同分支返回的值的类型必须一样，如let a = if (...) { 3} else {4}

循环表达式：可以用for i in 0..10 {..}实现类似C语言里for(int i = 0;i<10;i++){..}，其中in的参数可以是范围类型（不过0..10应该也是范围类型的简写，少了括号）；

还有loop {...}循环【恒真】和while boolean{..}循环；

match表达式：它有点像switch，但是比switch灵活很多，写法为：match variable {0 => ....,1...3 => .....,5 | 7 => .....,_=>.....,}，这里对variable变量进行匹配，如果值是0则，是1到3则，是5或7则，其他的则，但是要注意每个分支返回的类型必须相同；

九：类型

数值类型有：u8-u128表示一字节无符号值到16个字节无符号值，对应的还有i8-i128表示有符号；其中还有usize表示是跟机器字长相关的无符号整数；isize则是有符号；

浮点型的则有f32和f64；

字符类型为：char，它占4个字节（UTF-8）；

数组类型：[1,2,3]这样的则是数组对象，它的类型定义可以是[i32; 3]前面表示类型，后面表示长度，还能用[1;3]表示长度是3的i32类型（默认是i32）且数组里每个元素初始值为1；

范围类型：用(1..5)表示，注意这种写法是左闭右开，即1,2,3,4，这个和数学上的写法不同；如果是全闭则是(1..=5)；

切片类型：貌似就是数组或向量或字符串的引用？

字符串类型：str，它类似Java里的String，是一个字符串常量，长度内容不可变；而Rust里的String则是长度可变的字符串；

never类型：它的类型名叫!，表示一定不会赋值的类型，它感觉上和单元类型很像（单元类型是没什么意义，类似void），比如panic!宏的返回值就是!类型，由于产生了panic所以一定不会返回值，因此这种概念里的返回值类型就是never类型!

元组类型：元组类型是异构且可以解构的类型，用let tuple: (i32, &str) = (3, "bb");这种写法，解构元组则是let (x, y) = tuple;，那么3和"bb"就分别赋值给了x和y；

结构体：分为具名结构体（最常见），元组结构体和单元结构体；

具名结构体写法为struct Peple{name: &str,gender: u32}；元组结构体写法为struct Color(i32, i32, i32);，单元结构体则是没有属性的结构体如struct Empty;它等同于struct Empty{}

枚举：枚举有三种形式，分别是无参枚举，类C枚举和类型参数枚举；第一种写法为enum Number {Zero, One}，第二种写法为enum Color {Red = 0xff0000}，这种的结构体值可以转换为对应的基础类型值；

第三种写法比较特殊，为enum IpAddr {V4(u8, u8, u8, u8)}，V4实际上是一个函数类型（不是闭包实现的Fn等的trait，是fn(u8,u8,u8,u8)），枚举值调用方式为Number::Zero；而且枚举值里可以有两种方式，比如enum Option{Some(i32),None}，第一个Some(i32)是第三种形式，而None则是第一种形式；

向量：Vec，是容量可变的线性容器，它可以用vec![]初始化一个空向量；用vec![0; 10]初始化一个长度是10初始化值是0的向量；也可以用let mut v3 = Vec::new();来创建一个向量（最好指定类型）；

双端队列：VecDeque也是线性容器，它能够从左至右push元素（get为左边最小下标），也能够从右至左push元素；

链表：LinkedList，链表也是类似双端队列，不过它内部是链表来存储元素的；

HashMap：K类型必须是可哈希的类型，V类型则必须是在编译期间已知大小的类型；它和Java的API不同，用insert插入元素；它内部存储的元素是无序的，即每次迭代HashMap输出的内容都会不同；

BTreeMap:约束同上，但是BTreeMap每次插入元素都会自动按Key的值进行排序；【Rust里貌似没有按插入元素的先后顺序排序的Map】

HashSet：其实就是HashMap将value置为()【单元值】的集合；

BTreeSet：原理同上；

BinaryHeap:优先队列，通过二叉最大堆实现的；

 

待续。。