rust极简教程(Rust极简教程)
据说 ,Rust语言语法的高门槛是劝退很多人上手的主要原因 。
确实 ,Rust语言希望解决 C/C++ 手工管理内存的问题 ,但是又不想引入类似golang ,java的GC机制 。
因此 ,为了能让编译器能够在编译阶段检查出潜在的内存问题 ,Rust的语法上就多了一些其他语言所没有的规则 ,这些规则让上手Rust的难度提高了不少 。我是觉得 ,学习一门编程语言 ,不一定要弄懂其中的所有概念才能开始写代码 ,就像我们学习外语 ,掌握了基本几句话之后其实就可以开始对话练习 。
这篇极简教程的目的 ,其实不只是针对Rust,任何编程语言都可以有这么一个极简教程 ,让大家可以尽快用这种编程语言先把代码写起来 ,边写边学,不断加深对语言的理解 。
因为是极简教程 ,大纲也很简单 ,主要3部分:
工程管理 变量定义 流程控制《C程序设计语言》中有一句很经典话:程序 = 数据结构 + 算法
上面的【变量定义】其实就是数据结构 ,【流程控制】就是算法 ,有了这2部分其实就可以编写各种功能 。
最后加了【工程管理】这部分 ,一方面是因为Rust的管理工具Cargo是它的重要特色之一;另一方面 ,良好的代码组织是完成复杂功能的基础 ,毕竟我们学习Rust ,最后是希望用它去完成实际的业务功能的 。工程管理
通过 cargo 创建 Rust项目 ,可以更好的管理项目的依赖 ,打包和升级等等 。
所以 ,尽管是极简教程 ,还是希望能用 cargo 来管理项目 。Rust项目一般有两种类型,可执行文件和库 。
我们一般做的软件或者工具最终都会发布成可执行文件 ,给用户使用 。
而库不能单独运行 ,一般是对重要的功能进行封装,然后作为其他软件的一部分来使用 。创建可执行文件
cargo new rust-examples tree . # 工程结构如下 . ├── Cargo.toml # 这里是工程的配置 └── src └── main.rs其中 main.rs 是启动文件 ,学习Rust各种语法的时候 ,可以将代码写在 main.ts 中进行测试。
创建库
cargo new --lib rust-lib tree . . ├── Cargo.toml # 这里是工程的配置 └── src └── lib.rs这里的 lib.rs 和 main.rs 不同 ,它是不能直接运行的 ,需要通过里面的测试代码来运行相应的功能 。
变量定义
Rust的基本类型和其他语言大同小异 ,熟悉其他语言(C/C++, golang等)的话 ,很容易理解 。
这里我们构造一个简单的学生成绩管理系统 ,通过定义学生信息 ,演示下Rust中基本类型以及枚举和结构体的使用。 cargo new stu_manager在 src/main.rs 中定义并打印学生信息 。
#[derive(Debug)] enum Sex { Boy, Girl, } struct Student { name: String, // 姓名 age: u16, // 年龄 sex: Sex, // 性别 score: f32, // 成绩 } fn main() { let students: [Student; 2] = [ Student { name: String::from("boy01"), age: 18, sex: Sex::Boy, score: 61.5, }, Student { name: String::from("girl01"), age: 16, sex: Sex::Girl, score: 91.5, }, ]; display(&students[0]); display(&students[1]); } fn display(stu: &Student) { println!( "name: {}, age: {}, sex:{:?}, score: {}", stu.name, stu.age, stu.sex, stu.score ); }说明:
#[derive(Debug)]这个是为了打印enum ,否则enum类型是不能直接打印的 。 struct Student这个结构体中定义了常用的基本类型的使用方式 。 let students: [Student; 2]Rust数组的定义方式 。与其他语言相比 ,Rust变量的一个新的概念就是所有权和借用规则 ,我的另一篇博客中有介绍 ,这里不在赘述 。
Rust所有权和借用规则示例除此之外,使用的方式和其他语言区别不大 ,上面示例中 ,创建了2个学生信息,并且分别打印出其中各个字段的信息 。
$ cargo run Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.01s Running `target/debug/stu_manager` name: boy01, age: 18, sex:Boy, score: 61.5 name: girl01, age: 16, sex:Girl, score: 91.5流程控制
掌握了变量定义 ,可以组织我们的数据 ,再掌握Rust中的流程控制方法 ,那么 ,就能实现实际的业务功能了 。
流程控制主要两种:分支和循环 。
分支
Rust的分支语法有 if和match两种方式 。
继续完善上面的例子 ,我们增加一个根据成绩区分优良中差的函数 ,用 if的方式来判断分支 。
fn check_score(stu: &Student) { if stu.score >= 90.0 { println!("学员:{}, 成绩优秀", stu.name); } else if stu.score < 90.0 && stu.score >= 75.0 { println!("学员:{}, 成绩良好", stu.name); } else if stu.score < 75.0 && stu.score >= 60.0 { println!("学员:{}, 成绩中等", stu.name); } else { println!("学员:{}, 成绩不合格!!!", stu.name); } }再增加一个判断性别的函数 ,用match的方式来判断分支 。
fn check_sex(stu: &Student) { match stu.sex { Sex::Boy => println!("学员: {} 是男生", stu.name), Sex::Girl => println!("学员: {} 是女生", stu.name), } }循环
Rust 循环主要有3种方式:
loop 无限循环 ,自己控制循环退出 while 条件循环 for 条件循环下面用3种循环方式分别打印学生信息 ,学生成绩信息以及学生性别信息 。
// loop 循环示例 let mut count = 0; loop { if count == students.len() { break; } display(&students[count]); count += 1; } // while 循环示例 count = 0; while count < students.len() { check_score(&students[count]); count += 1; } // for 循环示例 for stu in students { check_sex(&stu); }3种循环中 ,还是 for循环最为见解 ,这也是我们使用最多的循环方式。
总结
这里可以看出 ,只要会任何一种编程语言,几乎不需要太多Rust特有的知识 ,我们也可以用Rust来编写代码 。
当然 ,Rust的优势,比如内存安全和高性能 ,这里并没有体现 。
这篇博客的目的是希望能够尽快将Rust用起来 ,用起来之后 ,遇到问题解决问题 ,在用的过程中逐步理解Rust的高阶概念和语法 ,一步一步成为Rust高手。附录
完整的示例如下:
#[derive(Debug)] enum Sex { Boy, Girl, } struct Student { name: String, // 姓名 age: u16, // 年龄 sex: Sex, // 性别 score: f32, // 成绩 } fn main() { let students: [Student; 2] = [ Student { name: String::from("boy01"), age: 18, sex: Sex::Boy, score: 61.5, }, Student { name: String::from("girl01"), age: 16, sex: Sex::Girl, score: 91.5, }, ]; // loop 循环示例 let mut count = 0; loop { if count == students.len() { break; } display(&students[count]); count += 1; } // while 循环示例 count = 0; while count < students.len() { check_score(&students[count]); count += 1; } // for 循环示例 for stu in students { check_sex(&stu); } } fn display(stu: &Student) { println!( "name: {}, age: {}, sex:{:?}, score: {}", stu.name, stu.age, stu.sex, stu.score ); } fn check_score(stu: &Student) { if stu.score > 100.0 { println!("学员:{}, 成绩错误", stu.name); } else if stu.score <= 100.0 && stu.score >= 90.0 { println!("学员:{}, 成绩优秀", stu.name); } else if stu.score < 90.0 && stu.score >= 75.0 { println!("学员:{}, 成绩良好", stu.name); } else if stu.score < 75.0 && stu.score >= 60.0 { println!("学员:{}, 成绩中等", stu.name); } else { println!("学员:{}, 成绩不合格!!!", stu.name); } } fn check_sex(stu: &Student) { match stu.sex { Sex::Boy => println!("学员: {} 是男生", stu.name), Sex::Girl => println!("学员: {} 是女生", stu.name), } } $ cargo run Compiling stu_manager v0.1.0 (/home/wangyubin/projects/rust/stu_manager) Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.60s Running `target/debug/stu_manager` name: boy01, age: 18, sex:Boy, score: 61.5 name: girl01, age: 16, sex:Girl, score: 91.5 学员:boy01, 成绩中等 学员:girl01, 成绩优秀 学员: boy01 是男生 学员: girl01 是女生创心域SEO版权声明:以上内容作者已申请原创保护,未经允许不得转载,侵权必究!授权事宜、对本内容有异议或投诉,敬请联系网站管理员,我们将尽快回复您,谢谢合作!