Rust是一种专注于性能、并发和内存安全的系统编程语言。本文旨在为那些对此语言感兴趣的人提供一个初步的入门指南。
Rust是一种多范式、编译型的系统编程语言,它注重于性能和安全,特别是并发和内存安全1。Rust采用了许多先进的语言特性,包括类型推导、模式匹配、借用检查和零成本抽象等。
Rust被设计为能够处理大量的并发和高性能的软件,这使得它适合在游戏开发、操作系统开发、浏览器引擎开发以及嵌入式系统等领域发挥巨大的作用。
要开始使用Rust,首先需要在你的计算机上安装它。以下是一些基本的步骤:
rustup是Rust版本管理和工具链安装的命令行应用。你可以从rustup.rs网站下载并安装它。
curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh
这条命令下载了一个shell脚本,并用shell执行它,该脚本安装Rust编程语言和rustup工具链。
注意如果没有curl先安装curl,ubuntu上使用:
sudo apt update ; apt install curl
终端输入:
curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh
我们敲1按回车,选择默认安装:
上面提示我们说已经安装好了,需要重启shell会话来重新加载环境变量。
我们重启shell后,通过运行下面的命令,来检查是否安装成功。
rustc --version
已经安装成功了。
如果是通过rustup安装的Rust,可以使用下面的命令卸载Rust和rustup,它将会卸载rustup以及rustup安装的所有工具链和配置,包括Rust编译器(rustc)、Rust的包管理器(cargo)等:
rustup self uninstall
在介绍了如何安装Rust之后,让我们看一下它的基本语法。
Rust是静态类型的,这意味着在编译时必须知道所有变量的类型。这是一个声明变量的示例:
let x: i32 = 10;
Rust拥有许多不同的数据类型,包括但不限于整型、浮点型、布尔型、字符型、数组和字符串等。
Rust支持常见的控制流语句,包括if
、else
、while
、for
循环和match
模式匹配。
在Rust中,你可以使用fn
关键字来定义函数。以下是一个函数的例子:
fn add(x: i32, y: i32) -> i32 {
x + y
}
Rust的所有权系统是一种编译时的内存管理机制,它可以保证内存安全而无需垃圾收集。所有权系统基于三个主要的规则2:
Rust提供了一套强大的错误处理机制,它区分了可恢复的错误和不可恢复的错误。对于可恢复的错误,我们通常返回Result
类型;对于不可恢复的错误,我们使用panic!
宏来停止程序执行。
最后,让我们通过一个简单的命令行应用来看一下Rust的实际应用。这个应用会从文件中读取数据,并统计各单词出现的次数。
使用cargo创建一个新的二进制项目:
cargo new word_count
cd word_count
进入项目:
在src/main.rs
文件中,添加以下代码:
use std::collections::HashMap;
use std::fs;
fn main() {
let contents = fs::read_to_string("test.txt")
.expect("Something went wrong reading the file");
let mut map = HashMap::new();
for word in contents.split_whitespace() {
let count = map.entry(word).or_insert(0);
*count += 1;
}
println!("{:?}", map);
}
这段代码首先从test.txt
文件中读取内容,然后对每个单词进行计数,并将结果存储在HashMap
中。
同时在word_count
目录下创建test.txt
文件,并添加以下内容:
Hello world this is a test file. This file will be read by the Rust program.
Let's count the number of word in this text.
注意:运行前请确保系统已安装相关链接器:
比如我这因为找不到cc
链接器而报错了:
执行:
which cc
发现什么都没有:
解决方法:安装build-essential包,它包含了GCC、G++和其他一些基本的开发工具:
sudo apt update
sudo apt install build-essential
装好后就有cc
链接器了:
使用cargo运行你的项目:
cargo run
运行结果:
结果显示了每个单词在文本中的出现次数。(因为没有做细节处理,所以file.
也会被当作一个单词)
直接删除项目目录即可:
rm xxx -r
现在,你已经完成了你的第一个Rust项目!
“The Rust Programming Language”, Steve Klabnik and Carol Nichols, No Starch Press, 2019. ↩︎
“Programming Rust: Fast, Safe Systems Development”, Jim Blandy and Jason Orendorff, O’Reilly Media, 2016. ↩︎