清華學神尹成帶你實戰Rust程式設計(1)
Rust 語言是一種高效、可靠的通用高階語言。其高效不僅限於開發效率,它的執行效率也是令人稱讚的,是一種少有的兼顧開發效率和執行效率的語言。
Rust 語言由 Mozilla 開發,最早釋出於 2014 年 9 月。Rust 的編譯器是在 MIT License 和 Apache License 2。0 雙重協議宣告下的免費開源軟體。截至目前( 2020 年 1 月)最新的編譯器版本是 1。41。0。
Rust 官方線上工具:https://play。rust-lang。org/。
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Rust語言的特點
高效能- Rust 速度驚人且記憶體利用率極高。由於沒有執行時和垃圾回收,它能夠勝任對效能要求特別高的服務,可以在嵌入式裝置上執行,還能輕鬆和其他語言整合。
可靠性- Rust 豐富的型別系統和所有權模型保證了記憶體安全和執行緒安全,讓您在編譯期就能夠消除各種各樣的錯誤。
生產力- Rust 擁有出色的文件、友好的編譯器和清晰的錯誤提示資訊, 還集成了一流的工具 —— 包管理器和構建工具, 智慧地自動補全和型別檢驗的多編輯器支援, 以及自動格式化程式碼等等。
Rust的應用
Rust 語言可以用於開發:
傳統命令列程式- Rust 編譯器可以直接生成目標可執行程式,不需要任何解釋程式。
Web 應用- Rust 可以被編譯成 WebAssembly,WebAssembly 是一種 JavaScript 的高效替代品。
網路伺服器- Rust 用極低的資源消耗做到安全高效,且具備很強的大規模併發處理能力,十分適合開發普通或極端的伺服器程式。
嵌入式裝置- Rust 同時具有JavaScript 一般的高效開發語法和 C 語言的執行效率,支援底層平臺的開發。
誰適合閱讀本教程?
本教程對於初級的程式設計知識將預設讀者已經掌握,所以如果你閱讀本教程,你需要對初級的程式設計知識有一定的瞭解(最好已經初識 C/C++ 或 JavaScript 程式語言)。
第一個 Rust 程式
Rust 語言程式碼檔案字尾名為 。rs, 如runoob。rs。
例項
fn main() {println!(“Hello World!”);}
參考連結
Rust 官方網站:https://www。rust-lang。org/zh-CN
Rust 官方文件:https://doc。rust-lang。org/
Rust Play:https://play。rust-lang。org/
Visual Studio Code:https://code。visualstudio。com/
Rust 環境搭建
Rust 支援很多的整合開發環境(IDE)或開發專用的文字編輯器。
官方網站公佈支援的工具如下(https://www。rust-lang。org/zh-CN/tools):
本教程將使用 Visual Studio Code 作為我們的開發環境(Eclipse 有專用於 Rust 開發的版本,對於初學者也是不錯的選擇)。
注意:IntelliJ IDEA 安裝外掛之後難以除錯,所以推薦習慣使用 IDEA 的開發者使用 CLion,但 CLion 不是免費的。
搭建 Visual Studio Code 開發環境
首先,需要安裝最新版的 Rust 編譯工具和 Visual Studio Code。
Rust 編譯工具:https://www。rust-lang。org/zh-CN/tools/install
Visual Studio Code:https://code。visualstudio。com/Download
Rust 的編譯工具依賴 C 語言的編譯工具,這意味著你的電腦上至少已經存在一個 C 語言的編譯環境。如果你使用的是 Linux 系統,往往已經具備了 GCC 或 clang。如果你使用的是 macOS,需要安裝 Xcode。如果你是用的是 Windows 作業系統,你需要安裝 Visual Studio 2013 或以上的環境(需要 C/C++ 支援)以使用 MSVC 或安裝 MinGW + GCC 編譯環境(Cygwin 還沒有測試)。
安裝 Rust 編譯工具
Rust 編譯工具推薦使用剛才從上方連結中下載的 Rustup 安裝。下載好的 Rustup 在 Windows 上是一個可執行程式 rustup-init。exe。(在其他平臺上應該是 rustup-init。sh )。
現在執行 rustup-init 檔案:
上圖顯示的是一個命令列安裝嚮導。
如果你已經安裝 MSVC (推薦),那麼安裝過程會非常的簡單,輸入 1 並回車,直接進入第二步。
如果你安裝的是 MinGW,那麼你需要輸入 2 (自定義安裝),然後系統會詢問你 Default host triple? ,請將上圖中default host triple的 “msvc” 改為 “gnu” 再輸入安裝程式:
其它屬性都預設。
設定完所有選項,會回到安裝嚮導介面(第一張圖),這是我們輸入 1 並回車即可。
進行到這一步就完成了 Rust 的安裝,可以透過以下命令測試:
rustc -V # 注意的大寫的 V
如果以上兩個命令能夠輸出你安裝的版本號,就是安裝成功了。
搭建 Visual Studio Code 開發環境
下載完 Visual Studio Code 安裝包之後啟動安裝嚮導安裝(此步驟不在此贅述)。
安裝完 Visual Studio Code (下文簡稱 VSCode)之後執行 VSCode。
在左邊欄裡找到 “Extensions”,並查詢 “Chinese”,安裝簡體中文擴充套件,使介面變成中文。(如果你願意用英文介面或計算機不支援中文字元,此步驟可以跳過)。
用同樣的方法再安裝 rls 和 Native Debug 兩個擴充套件。
重新啟動 VSCode,Rust 的開發環境就搭建好了。
現在新建一個資料夾,如 runoob-greeting。
在 VSCode 中開啟新建的資料夾:
開啟資料夾之後選擇選單欄中的“終端”-“新建終端”,會開啟一個新的終端:
在終端中輸入命令:
cargo new greeting當前檔案下下會構建一個名叫 greeting 的 Rust 工程目錄。
現在在終端裡輸入以下三個命令:
cd 。/greeting
cargo build
cargo run系統在建立工程時會生成一個 Hello, world 源程式 main。rs,這時會被編譯並執行:
至此,你成功的構建了一個 Rust 命令列程式!