《Rust编程入门》3.1 编写第一个Rust程序

3.1 编写第一个 Rust 程序

在这一节中，我们将从零开始编写一个简单的 Rust 程序。你将学会如何设置项目、编写代码并运行你的第一个 Rust 程序——“Hello, World!”。

3.1.1 创建 Rust 项目

Rust 的开发流程依赖 Cargo 作为项目管理工具。你可以使用 cargo new 命令快速初始化一个新项目。让我们开始创建我们的第一个项目：

1. 打开终端或命令行工具。

2. 运行以下命令创建一个名为 hello_rust 的新项目：

   cargo new hello_rust
   

这里：
cargo new 是用来初始化新项目的命令。
hello_rust 是项目名称，你可以替换为自己喜欢的名字。

3. 项目结构
   cargo new 命令会为你生成一个带有基本结构的项目，结构如下：

   hello_rust/
   ├── Cargo.toml      # 项目配置文件
   └── src/
       └── main.rs     # 程序入口文件
   

Cargo.toml：项目的元数据文件，用于管理项目依赖和配置。
src/main.rs：Rust 程序的主入口文件，包含 main 函数。

3.1.2 编写“Hello, World!”程序

打开 src/main.rs 文件，你会看到 Rust 已经为你生成了基础代码：

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

代码解析：

1. fn main()

   • fn 是定义函数的关键字。
   • main 是程序的入口函数，当你运行 Rust 程序时，这个函数会被自动调用。

2. println!()

   • println! 是一个宏，用于向终端输出文本。
   • "Hello, world!" 是输出的字符串。
   • 宏名后面的 ! 表示它是一个宏，而不是普通函数。

3. 分号 ;
   Rust 语句以分号结尾，表示一条语句的结束。

3.1.3 运行程序

你可以使用 Cargo 轻松地编译和运行程序。

1. 在终端中，进入项目目录：

   cd hello_rust
   

2. 使用以下命令运行程序：

   cargo run
   

输出结果：

Compiling hello_rust v0.1.0
Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.79s
Running `target/debug/hello_rust`
Hello, world!

3. 发生了什么？
   • Cargo 编译了你的代码，并将可执行文件放在 target/debug/ 目录下。
   • 然后，Cargo 运行了生成的可执行文件，并在终端上输出 Hello, world!。

3.1.4 不使用 Cargo 手动编译

虽然 Cargo 是推荐的工具，但你也可以手动使用 rustc 命令来编译 Rust 代码。

1. 直接编写 main.rs 文件（不使用 Cargo）：

   创建一个名为 main.rs 的文件，并写入以下代码：

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

2. 使用 rustc 命令编译程序：

   rustc main.rs
   

   编译完成后，会在当前目录生成一个可执行文件 main（Linux/Mac）或 main.exe（Windows）。

3. 运行生成的可执行文件：

   ./main     # Linux/Mac
   main.exe   # Windows
   

   输出结果：

   Hello, world!
   

4. 手动编译与 Cargo 的对比

   • 手动使用 rustc 编译程序适合小型项目或简单代码，但不适合大型项目。
   • Cargo 可以管理依赖、自动构建和测试项目，使得开发更高效。

3.1.5 使用其他编辑器或 IDE

你可以在任何文本编辑器或集成开发环境（IDE）中编写 Rust 代码，推荐使用：

1. VS Code：安装 Rust 扩展（rust-analyzer）。
2. IntelliJ IDEA / CLion：安装 Rust 插件。
3. 其他编辑器：如 Vim、Emacs 或 Sublime Text，也支持 Rust 开发。

这些工具提供了代码补全、语法高亮、错误检查等功能，让开发体验更友好。

3.1.6 小结

到目前为止，你已经完成了以下内容：

1. 使用 Cargo 创建了一个新的 Rust 项目。
2. 编写并运行了第一个 Rust 程序：Hello, World!。
3. 学会了如何使用 rustc 命令手动编译程序。

下一节将介绍 Rust 程序的编译与运行过程，深入理解 Rust 是如何将代码转换成可执行文件的。