Rust教程7：Gargo包管理、创建并调用模块

Rust系列：初步⚙所有权⚙结构体和枚举类⚙函数进阶⚙泛型和特征⚙并发和线程通信

cargo

cargo是Rust的包管理工具，兼具一些调试功能，在认识cargo之前，我们都是直接新建一个.rs文件，并用rustc命令来编译，有了cargo，则会自动创建项目文件夹，示例如下

cargo new --bin hello

new用于创建一个新项目，bin表示这个项目将被编译为二进制文件，hello是项目名称。相应地，当前路径下出现了一个hello文件夹，内部结构如下

hello
├─src
│  └─main.rs
├─Cargo.toml
└─.gitignore

其中Cargo.toml是配置文件，内容如下。

[package]
name = "hello"
version = "0.1.0"
edition = "2021"

[dependencies]

前面几行意义不大，主要是申明项目名、版本号等标识，但[dependencies]很重要，尽管目前还未引入任何依赖。

src中的main.rs则为源代码，默认的内容非常简单

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

接下来进入hello文件夹，然后运行cargo run，即可运行项目

>cd hello
>cargo run
Hello, world!

调用模块

如果在src文件夹中新建一个文件add.rs，内容如下

pub fn add(a:i32, b:i32) -> i32{
    a+b
}

其中，pub即public，表示这个函数可被其他文件调用。

然后修改main.rs文件，内容如下

mod add;
pub use crate::add::add;
fn main() {
    println!("{}+{}={}", 3, 4, add(3,4));
}

第一行表示使用名为add的模块；第二行表示使用add模块中的add函数，运行结果为

>cargo run
3+4=7

如果项目规模进一步扩大，那么众多模块也需要组织，即需要被存放在文件夹里。而这里又有一个问题，即main.rs只能调用其他文件夹中名为mod.rs的文件。例如，将上述src文件夹重新规划为如下样式，则会报错。

src
├─add
│  └─add.rs // 需要把这个文件改名为mod.rs
└─main.rs

而只要把add.rs改写为mod.rs，那就再度正常运行了。

创建库

当工程规模变得越来越大，模块化编程是唯一的出路，这几乎是所有编程语言的共识，Rust亦然。

在Rust中，项目组织分为三个层级

• Module：即模块，是代码的组织单元，对应mod关键字
• Crate：即包，由多个模块组成，对应crate关键字。
• package：项目，可用于构建、测试和分享包

而这些层级关系，可通过cargo工具来进行管理，下面就创建一个模块

cargo new --lib add

此即创建了一个add模块，当前路径下也多了一个add文件夹，内有一个src子文件夹，包含一个lib.rs文件，默认内容如下

pub fn add(left: usize, right: usize) -> usize {
    left + right
}

#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::*;

    #[test]
    fn it_works() {
        let result = add(2, 2);
        assert_eq!(result, 4);
    }
}

上面的代码中，关键字pub所修饰的对象可以被模块外部所调用。这个add函数，是属于这个库的唯一内容。

#[cfg(test)]下面的代码是用于测试的，其mod与main.rs中使用的mod作用相似。

super标识当前文件的上一级目录，也可以理解为父模块，use super::*表示导入父模块的所有函数。

通过cargo test可以对上述代码进行测试。

调用库

接下来，准备在hello项目中引用add库中的内容，为了实现这个目的，首先需要修改配置文件Cargo.toml，在其依赖项下方加入库的路径

[dependencies]
add = { path = "../add" }

然后修改main.rs文件如下，就又可以得到3+4=7了。

extern crate add;
fn main() {
    println!("{}+{}={}", 3, 4, add::add(3,4));
}