Rust 是一门高性能、高安全性的系统级编程语言，最初旨在作为 C 和 C++ 的更安全替代品。Rust 直译为铁锈，起名来源于一种特别健壮的真菌，这种真菌 "为了生存而过度设计"。灵感来源于霍尔公寓楼里的一部坏电梯，这些设备的软件通常是 C 或 C++ 写的，这些语言需要手动管理大量内存，存在崩溃的可能，因此 Hoare 开始研究一种即紧凑又没有内存错误的语言。

为什么学习

要说理由的话，大概有以下几个：

• 想学一门偏底层的语言
• 部分概念跟NodeJS类似，let/const关键字，包管理器等

历史

比起 Java/Python 等众多上世纪九十年创建的编程语言，Rust 算是一门比较年轻的语言，因而没什么历史包袱且从前辈那里学来很多思想，学习到的概念不至于太模糊。

• 2006 年：作为 Mozilla 开发者 Grayon Hoare 的个人项目开始
• 2009 年：Mozilla 赞助该项目。
• 2010 年：Mozilla 正式宣布 Rust 项目。
• 2015 年：Rust 1.0 发布。

安装 Rust

在不同操作系统上，安装的方式和步骤略有差异，这里以 Windows 操作系统为例。在 Windows 上，Rust 的安装分为两部分：c++依赖的安装，rustup 的安装。

安装 C++ 依赖

Rust 依赖于 c++ 环境，为什么不在安装包内置而需要单独安装呢？个人猜测，这部分依赖是比较常用的，如果每个工具都单独内置一份会造成极大浪费(源于硬件落后的年代)，且 Rust 大部分用户可能是 C/C++ 用户且他们已安装有此类环境。安装方式有很多，这里选择通过 VS 安装。

1. 通过 官网 下载 VS 社区版并安装。

2. 选择 使用C++的桌面开发 选项

3. 选择对应操作系统的开发组件

4. 选择英文语言包及其他语言包

点击 安装 按钮等待下载和安装，我所选的依赖有 2G+大小，网速不好的话估计得等好一会。安装后之后，就可以接下来下一步的安装了。

安装 Rustup

Rustup 是 Rust 的版本管理和命令行工具，概念上与 NodeJS 的 nvm 相似。Rust 的安装有很多方式，这里以官方推荐的 Rustup 为例。

1. 通过 官网 下载 Rustup 并安装。

2. 选择默认方式即可，等待依赖下载和安装.

3. 安装完重新打开命令行，输入 rustc --version 应该有输出，代表安装成功。

至此，Rust 安装已完成。

写个示例

Rust 是一门编译型语言，需要先编译再运行，比起 JavaScript 等解释型语言，Rust 会直接编译成可以运行的软件而无需任何解释器。接下来写个小示例看看，请上最经典的 hello, world 示例。

1. 在任意目录下新建 main.rs 文件，编写代码如下：

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

以上代码中：

• fn 是 function 的缩写，表示声明一个函数
• main 是函数名，当名字为 main 时作为命令行程序的入口
• println 用于打印带换行符的字符串，! 表示这是个编译宏。

2. 运行 rustc ./main.ts 命令，然后你应该能看到当前目录下多出两个文件：main.exe 和 main.pdb

其中：

• rustc 是 Rust 的编译命令，类似于 javac，其中的 c 是 compile 的缩写，这个命令是跟随 rustup 安装的。
• .exe 是 Windows 平台下可执行文件的后缀名
• .pdb 是一个包含调试信息的文件

3. 运行 ./main.exe 命令，不出意外的话能看到如下的输出

包管理工具

类似于 NodeJS 有 npm 工具，Rust 也有自己的包管理工具：cargo(直译为货物)。通常来说，别人写好并发布出来的代码包，叫第三方库，但在不同语言间也有不同叫法。例如，在 NodeJS 中第三方库称为 package，而在 Rust 中称为 crate(直译为运货用的大木箱)。

接下来，写个小项目感受下：系统生成一个随机数，我们输入一个数，然后系统会提示我们大了、小了还是相等。在生成随机数时，会用到一个叫 rand 的 crate(第三方库)

1. 运行 cargo new <name> 命令，此时会生成如下的目录和文件

其中：

• cargo 是 Rust 的包管理命令，同时也是构建命令，这个命令是随 rustup 安装的
• Cargo.toml 是 Cargo 的配置文件，类似于 NodeJS 中的 package.json 文件
• src/main.rs 是 Cargo 项目的入口

2. 打开 Cargo.toml 文件，添加 rand 依赖，.toml 是一种类似于 json/yaml 的文件格式。

#...

[dependencies]
rand = "0.8.5"

#...

3. 打开 src/main.rs 文件，编写我们的代码

use std::io;
use rand::Rng;
use std::cmp::Ordering;

fn main() {
    println!("欢迎来到猜数游戏");
    let secret_number = rand::thread_rng().gen_range(1..=100);
    println!("请输入你的猜数：");
    let mut guess = String::new();

    io::stdin()
        .read_line(&mut guess)
        .expect("Failed to read line");

    let guess: u32 = guess
        .trim()
        .parse()
        .expect("请输入一个数字");

    match guess.cmp(&secret_number) {
        Ordering::Less => println!("小了, 数字是: {}", secret_number),
        Ordering::Greater => println!("大了, 数字是: {}", secret_number),
        Ordering::Equal => println!("相等"),
    }
}

上面的代码，涉及的语法有点多，我们来慢慢看下，首先是顶部的声明：

use std:io

• use 表示使用某个模块，类似于 NodeJS 的 import 语法
• std 表示内置的标准库，std 是 standard 的缩写
• :: 表示子成员，在对象上表示其静态成员
• io 是输出输出库，io 是 input/output 的缩写

接下来是：

let secret_number = rand::thread_rng().gen_range(1..=100);
let mut guess = String::new();

• let 用于声明一个变量，听起来可变但默认是不可变的，允许用 mut 标识为可变
• 1..=100 表示 1 到 100 范围(左闭右闭)，如果是 1..100 就是 1 到 99(左闭右开)。
• mut 表示该可修改，mut 是 mutable 的缩写

再接下来是

io::stdin().read_line(&mut guess).expect("Failed to read line");

• & 表示对某个变量的引用
• &mut 表示可修改的变量引用
• expect 表示期望有值，否则报错并将传入的参数设为异常消息

最后是

match guess.cmp(&secret_number) {
  Ordering::Less => println!("小了"),
  Ordering::Greater => println!("大了"),
  Ordering::Equal => println!("相等"),
}

• match 用于匹配某个值，类似于 switch 语法
• cmp 方法用于比对两个数字，返回一个枚举(即 Ordering)。cmp 是 compare 的缩写
• Ordering 是一个枚举值，包含 Less/Greater/Equal 成员

4. 运行 cargo run 命令，此时会先下载我们刚写入的 rand 依赖，然后再编译执行，如下：

5. 同时，当前目录下多个 target 目录，默认是debug模式，debug 目录放着我们刚才编译好的文件。可以通过 --release 参数指定为release模式，生成好的文件将在 target/release 目录下。

学习资料

• Rust语言圣经
• Rusty Book-常用库和代码片段
• Cargo 官方文档

结语

以上简单了解了几个关于 Rust 的重要概念：

• rustup 是 Rust 的版本管理工具，如同 NodeJS 中的 nvm。
• rustc 是 Rust 的编译命令
• cargo 是 Rust 的包管理和构建命令
• crate 是 Rust 对于第三方库的叫法