【Rust学习一】安装、编写hello world、使用cargo

参考书目：https://rustlang-cn.org/office/rust/book/getting-started/ch01-00-getting-started.html

开始学习rust，记录一下自己的学习内容，全程只记录Mac环境下的操作。
本文主要记录：

• 在macOS安装 Rust
• 编写一个打印 Hello, world! 的程序
• 使用 Rust 的包管理器和构建系统 cargo

一、安装

• 在macOS 上安装 rustup
  打开终端并输入如下命令：

$ curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh

这个命令等的时间可能会比较久，耐心一点。
接着出现下面的三个选项，选择1，默认安装就好了。

You can uninstall at any time with rustup self uninstall and these changes will
be reverted.

Current installation options:

   default host triple: x86_64-apple-darwin
     default toolchain: stable
  modify PATH variable: yes

1) Proceed with installation (default)
2) Customize installation
3) Cancel installation
>1

此命令下载一个脚本并开始安装 rustup 工具，这会安装最新稳定版 Rust。
如果安装成功，将会出现如下内容：

Rust is installed now. Great!
To get started you need Cargo's bin directory ($HOME/.cargo/bin) in your PATH 
environment variable. Next time you log in this will be done automatically.

To configure your current shell run source $HOME/.cargo/env

按照上述提示，还要将Rust 加入系统 PATH 环境变量中，在下一次登录时生效
两种方式，任选其一即可：

1. 不重启终端，在 shell 中直接运行如下命令，手动将 Rust 加入系统 PATH 变量中
   上述提示中是给的这种方式，比较便捷。

$ source $HOME/.cargo/env

2.可以在 ~/.bash_profile 文件中增加如下行：

$ export PATH="$HOME/.cargo/bin:$PATH"

《另外，你需要一个某种类型的链接器（linker）。很有可能已经安装，不过当你尝试编译 Rust 程序时，却有错误指出无法执行链接器，这意味着你的系统上没有安装链接器，你需要自行安装一个。C 编译器通常带有正确的链接器。请查看你使用平台的文档，了解如何安装 C 编译器。并且，一些常用的 Rust 包依赖 C 代码，也需要安装 C 编译器。因此现在安装一个是值得的。》---这里不太懂。

• 更新和卸载
  通过 rustup 安装了 Rust 之后，很容易更新到最新版本。在 shell 中运行如下更新脚本：

$ rustup update

为了卸载 Rust 和 rustup，在 shell 中运行如下卸载脚本(这个命令现在可以不用执行，不然又要重新安装一遍了。。。):

$ rustup self uninstall

• 故障排除（Troubleshooting）
  要检查是否正确安装了 Rust，打开 shell 并运行如下行：

$ rustc --version

你应能看到已发布的最新稳定版的版本号、提交哈希和提交日期，显示为如下格式：

rustc x.y.z (abcabcabc yyyy-mm-dd)

如果出现这些内容，Rust 就安装成功了！
没有成功的，注意检查一下配置环境变量那一步有没有正确执行。
如果有问题，可以求助：最简单的是 irc.mozilla.org 上的 #rust IRC 频道 ，可以使用 Mibbit 来访问它。然后就能和其他 Rustacean（Rust 用户的称号，有自嘲意味）聊天并寻求帮助。其它给力的资源包括用户论坛和 Stack Overflow。

二、编写一个打印 Hello, world! 的程序

安装好了 Rust，我们来编写第一个 Rust 程序。掌握用rust语言在屏幕上打印 Hello, world!

注意：本书假设你熟悉基本的命令行操作。Rust 对于你的编辑器、工具，以及代码位于何处并没有特定的要求，如果你更倾向于使用集成开发环境（IDE），而不是命令行，请尽管使用你喜欢的 IDE。目前很多 IDE 已经不同程度的支持 Rust；查看 IDE 文档了解更多细节。最近，Rust 团队已经致力于提供强大的 IDE 支持，而且进展飞速！

• 创建项目目录

首先创建一个存放 Rust 代码的目录。建议在home目录下创建 projects 目录。
打开终端并输入如下命令创建 projects 目录，并在 projects 目录中为 Hello, world! 项目创建一个目录。

$ mkdir ~/projects
$ cd ~/projects
$ mkdir hello_world
$ cd hello_world

• 编写并运行 Rust 程序

1. 新建源文件：main.rs

$ touch main.rs

Rust 源文件总是以 .rs 扩展名结尾。

注意：如果文件名包含多个单词，使用下划线分隔它们。例如命名为 hello_world.rs，而不是 helloworld.rs。

2. 打开main.rs 文件，输入示例 1-1 中的代码。

1）打开文件：

$ vi main.rs

2）输入示例1-1中的代码
示例 1-1: 一个打印 Hello, world! 的程序

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

3）保存文件，并回到终端窗口。

3. 编译并运行文件
在终端窗口的~/projects目录下输入下列命令，编译和运行文件

$ rustc main.rs
$ ./main

运行成功，会输出：

Hello, world!

如果没有看到这些输出，回到 “故障排除” 部分查找寻求帮助的方法。
如果 Hello, world! 出现了，恭喜你！你已经正式编写了一个 Rust 程序。现在你成为一名 Rust 程序员，欢迎！

• 分析 Rust 程序
  几个要注意的点：

1. Rust 的缩进风格使用 4 个空格，而不是 1 个制表符（tab）。

2. println! 调用了一个 Rust 宏（macro）。如果是调用函数，则应输入 println（没有!）。当看到符号 ! 的时候，就意味着调用的是宏而不是普通函数。

3. 编译和运行是彼此独立的步骤
   在运行 Rust 程序之前，必须先使用 Rust 编辑器编译它，即输入 rustc 命令并传入源文件名称，如$ rustc main.rs。编译成功后，Rust 会输出一个二进制的可执行文件。

三、使用 Rust 的包管理器和构建系统 cargo

Cargo 是 Rust 的构建系统和包管理器。大多数 Rustacean 们使用 Cargo 来管理他们的 Rust 项目，因为它可以为你处理很多任务，比如构建代码、下载依赖库并编译这些库。（我们把代码所需要的库叫做 依赖（dependencies））。

最简单的 Rust 程序，比如我们刚刚编写的，没有任何依赖。所以如果使用 Cargo 来构建 Hello, world! 项目，将只会用到 Cargo 构建代码的那部分功能。在编写更复杂的Rust程序时，你将添加依赖项，如果使用Cargo启动项目，则添加依赖项将更容易。

• 检查 Cargo
  第一部分 “安装” 的时候，自带了 Cargo。在终端输入如下命令检查是否安装了 Cargo：

$ cargo --version

如果你看到了版本号，说明已安装！如果看到类似 command not found 的错误，你应该查看相应安装文档以确定如何单独安装 Cargo。

• 使用 Cargo 创建项目
  在终端输入下面的命令：

1. 进入projects 目录（或者你存放代码的目录）。

$ cd ~/properties

2. 使用cargo创建项目hello_cargo
   新建了名为 hello_cargo 的目录,同时 Cargo 在一个hello_cargo 目录中创建了项目文件。

$ cargo new hello_cargo

3. 进入项目目录查看文件

$ cd hello_cargo
$ ll

进入 hello_cargo 目录并列出文件，看到Cargo生成的项目目录结构如下：

.
├── Cargo.toml
└── .git/
└── .gitignore
└── src
    └── main.rs

一个 Cargo.toml 文件，一个 src 目录，以及位于 src 目录中的 main.rs 文件。它也在 hello_cargo 目录初始化了一个 git 仓库，以及一个 .gitignore 文件。

现在打开 src/main.rs ,可以看到Cargo 为你生成了一个 Hello World! 程序，正如我们之前编写的示例 1-1！目前为止，之前项目与 Cargo 生成项目的区别是 Cargo 将代码放在 src 目录，同时项目根目录包含一个 Cargo.toml 配置文件。

• 分开执行命令，构建和运行项目

1）构建
在 hello_cargo 目录下，输入下面的命令来构建项目：

$ cargo build

编译完成后会创建一个可执行文件 target/debug/hello_cargo，注意文件位置。
2）运行可执行文件：

$ ./target/debug/hello_cargo

• 一个命令中同时编译并运行项目
  可以使用cargo run在一个命令中同时编译并运行生成的可执行文件：

$ cargo run

• 快速检查代码
  Cargo 还提供了一个叫 cargo check 的命令。该命令快速检查代码确保其可以编译，但并不产生可执行文件：

$ cargo check

所以编写代码时定期运行 cargo check 确保它们可以编译。当准备好使用可执行文件时才运行 cargo build。

• 发布（release）构建
  当项目最终准备好发布时，可以使用 cargo build --release来优化编译项目。
  这会在 target/release 而不是 target/debug 下生成可执行文件。

$ cargo build --release