我刚开始编程的时候，用的是PHP。个人觉得PHP的语法有点笨拙不自然，有时候甚至很烦人(为什么我要在每个变量前加$前缀？常量前面没有$。不还是可以理解的吗？学了其他语言之后，不喜欢PHP了，但是PHP的某些方面还是有吸引力的。比如数组循环很容易，有很多编程范式：函数式，面向对象，trait。 　　

　　

　　后来又学了JS，和C语言很像，随处可见。期间也做过一些Java和C#的项目，但后来又回到了JS。 　　

　　

　　我也尝试过学习C(和C)。虽然我拿到了Sololearn的证书，但是我从来没有真正使用过这两种语言。它们看起来很复杂：快速访问内存的功能很酷，但为什么我一定要用免费的？为什么它不知道超出范围就应该自动释放内存？ 　　

　　

　　所以我更喜欢用JS编程，因为不需要考虑内存的问题。而且今天的IO相关操作也不会限制V8的速度。 　　

　　

　　后来听说了Rust，这是Mozilla开发的语言，多年来一直排在StackOverflow最喜欢的编程语言的首位，甚至超过了我最喜欢的Typescript(我喜欢Typescript主要是因为类型安全)。所以，我想我应该找个时间试试。 　　

　　

　　 　　

　　

　　 　　

　　

　　学习资源 　　

　　

　　我遇到的一个很大的问题，就是要找到好的资源，通俗易懂，短小精悍。我不喜欢youtube视频。我比较喜欢快速浏览一些文档，或者在上下班的路上看一些学习资源，也不占用太多流量。 　　

　　

　　以下是我找到的资源列表： 　　

　　

　　《The Rust Programming Language》(https://doc . rust-lang . org/book/):这是一本线上书籍，介绍了使用Rust可以实现的最常见的功能。 　　

　　

　　《A Gentle Introduction To Rust》(https://Steve Donovan . github . io/rust-gentle-intro/):简书，一两个小时就能看完，然后花一两天的时间去试例题。文章涉及的内容比较深入，但是很容易掌握。 　　

　　

　　https://www.reddit.com/r/rust/:这是一个reddit社区(如果你遇到复杂的问题，可以贴在这里，等别人来回答。) 　　

　　

　　 discord社区：可以通过这个社区询问其他开发者关于Rust的问题。 　　

　　

　　Rust by example(https://doc . Rust-lang . org/Rust-by-example/index . html):介绍了一些例子，可以作为入门的首选书籍。 　　

　　

　　 　　

　　

　　入门 　　

　　

　　参考Rust(https://www.rust-lang.org/)网站上的说明，使用rustup即可。 　　

　　

　　如果你想创建一个新的项目，运行cargo init dir(如果它在一个空的目录中，你不需要指定dir)。 　　

　　

　　然后就可以从src/main.rs开始写了 　　

　　

　　与C类似，主程序都被包装在main中。区别在于它不接受任何参数，也不应该返回整数。这些函数应该使用名称空间std:env。 　　

　　

　　另外，我推荐使用CLion并安装Rust扩展。VSCode也有Rust扩展，但是相比之下效果很差。当然也可以使用其他JetBrains编辑器，但是CLion有一些其他编辑器没有的原生功能(比如调试)。拥有GitHub教育包的学生可以免费使用这个插件。 　　

　　

　　 　　

　　

　　有趣的注意事项 　　

　　

　　一切都有范围。 　　

　　

　　不仅变量，嵌套的函数和用法也可以在函数和trait内部使用。这些是不能从外部访问的，不使用也不会出现在代码中。至少我是这么认为的。 　　

　　

　　必须遵循的命名方案 　　

　　

　　变量和函数/方法只能使用小写字母、数字和下划线，比如snake_case，但是数字不能放在开头。 　　

　　

　　结构(和其他类型)、枚举(包括枚举值)和trait(但不是它们的函数/方法)需要以大写字母开头，并且不能包含任何下划线。 　　

　　

没有增量运算符

　　

实际上有，你可以使用i += 1。与赋值相同，该表达式将返回赋值后的值（即，将 i 设置为 i + 1，然后返回 i）。

　　

没有 i++（或者 ++i、i-- 和 --i），因为这些运算符有点混乱。

　　

你确定如下操作的结果吗（尤其是在没有指定语言的情况下）？

　　

问题在于，直到最近上述运算的实际行为还是未定义的，这意味着不同的编译器（甚至可能是同一个编译器的不同版本）可能会产生不同的行为。为了解决这个问题并提高代码的可读性（Rust非常重视可读性和冗长，甚至不惜多敲几次键盘），Rust仅支持 i += 1，几乎所有人都知道该表达式的意思是变量i加1，并返回最终结果。所以，你不必知道 i++ 实际上返回的是原始值（不是新值），而且还会加1。

　　

此外，运算符重载会使用trait，但本文不打算详细讨论。

　　

几乎所有的东西都是表达式

　　

除了函数调用之外，还有 if、while、match 和 for 都是表达式。

　　

你可以直接使用 if 来代替其他语言中常见的三元运算符：

　　

循环会根据break的调用返回结果。你可以利用它，反复重试某个操作，直到成功。

　　

　　

　　

变量

　　

变量通过 let 声明，并且有作用域。类型是可选的，Rust 非常擅长推断类型（比 Typescript 更出色）。

　　

上述变量定义了一个类型为usize的变量var（usize是一个32或64位的数字，具体取决于计算机架构）。

　　

你可以重复声明变量。当重复声明某个变量时，之前声明的变量就会被删除（除非该变量被引用，在这种情况下只有引用会保留，而原始变量会被删除），而且变量的类型也会改变。

　　

在默认情况下，变量是不可变的。如果你想修改它们，则需要在 let 之后加上关键字 mut。

　　

　　

　　

函数

　　

函数的行为几乎与JS一模一样，只不过它们并不是数据类型，而且语法上略有不同。

　　

参数的指定与 Typescript 类似，即key: type。返回类型通过 -> 指定。

　　

有趣的是，虽然 Rust 需要分号，但如果最后一个表达式后面的分号忘写了，它会被作为返回值（即使没有 return 关键字）。

　　

　　

　　

If语句

　　

if 语句的使用非常基本，不在此赘述。

　　

有一点需要注意，如非必要，使用括号实际上是错误的。你可以利用括号指定执行顺序：

　　

如前所述，if 也可以返回一个值，而该值可用于赋值、参数、返回或其他地方。

　　

这里的花括号是必需的。

　　

　　

　　

类型

　　

Rust的类型有两种：基本数据类型（数字、str），结构（String）。

　　

二者之间唯一的区别是，基本类型的初始化可以直接赋值，而复杂类型则需要某种构造函数。

　　

堆与栈

　　

我之前几乎不需要考虑堆与栈的问题。（据我所知，JS中的对象都存储在堆中，只有基本类型在栈中。）

　　

堆：

　　

● 速度慢

　　

● 比较大

　　

栈

　　

● 非常快

　　

● 比较小

　　

基本类型和基本的结构都存储在栈中。要在堆中存贮值，需要使用Box<T>。另外，Vec<T> 也可以将值保存到堆中。

　　

如果你使用的内存较多，或者需要在结构中使用带有值的enum，则可能需要使用堆。

　　

如果发生栈溢出，则说明你使用了过多的栈内存。对于一些较大的值，应该使用Box。

　　

常见的基本类型

　　

数字：

　　

● i8、i16、i32、i64、i128：有符号整数，包括负数。数字表示值的比特数。

　　

● u8、u16、u32、u64、u128：无符号整数，从零开始。它们的最大容量翻了一倍，因为有一个额外的比特可用（在有符号整数中用于表示符号）。数字表示值的比特数。

　　

● f32 和 f64：浮点数。javascript 世界中常见的数字。

　　

字符串：

　　

● str：简单的UTF-8 字符串（所有 Rust 字符串都是 UTF-8。不能使用无效的 UTF-8 字符串，会引发异常或造成panic）。通常用作指针（即 &str）。

　　

● String：一种更复杂的类型（严格来说不是基本类型），存储在堆中。

　　

数组：

　　

● T<> ：具有固定长度的数组（如果使用 Option<T> 类型，则数组内包含的元素数量可以小于实际长度）。

　　

元组

　　

元组可用于存储不同类型的多个值（从本质上来说就是可以容纳不同类型且大小固定的数组）。

　　

与数组不同，元组可通过点（.）直接访问，例如 tuple.0 表示获取第一项，而 tuples 没有.len() 之类的方法。

　　

有一个很有意思的小技巧，你可以通过()（空元组）返回“void”。既没有 return 语句，也不会返回值的函数会返回()。

　　

常见结构

　　

Option<T>

　　

● 这是一个枚举，值为Some(T) 或 None。（我们稍后再讨论enum，Rust中的枚举与其他语言略有不同。）

　　

● 如果想获取该值，你可以使用 match，就像使用其他枚举一样，或者使用 .unwrap() （如果值为None，则会导致panic）。

　　

Result<T, E>

　　

● 这个结构与 Option 类似，但常用于处理错误（通常由 IO 方法返回）。

　　

● 它的值是 Ok(T) 或 Err(E)。

　　

● 如果想获取该值，你可以使用match 块或 unwrap()。

　　

● 为了方便使用，当函数返回 Result<T, E> 时，可以在返回值为 Result<T, E>（其中E必须为兼容的类型）的方法调用之后使用 ? 来返回错误E（类似于使用.unwrap()，但当函数出错时不会造成panic）。

　　

Vec<T>

　　

● 向量是可增长的数组，存储在堆上。

　　

● 向量支持 .push()、.pop() 等常用操作。详情参见Rust文档。

　　

Box<T>

　　

● 在堆上存储T。可用于在结构中使用enum，或者用于释放栈空间。

　　

定义结构

　　

结构类似于对象，但它们的大小是静态的。

　　

结构可以通过如下几种方式定义。

　　

● 使用Tuple作为声明（类似于元组的别名）

　　

● 使用对象表示法（类似于声明类或对象）

　　

● 使用struct作为别名

　　

这种方法的适用情况为：你试图创建一个enum，而其值可能是正在定义的结构，而该结构中又要（直接或间接）引用该enum。

　　

我在为自己的shell创建抽象语法树时，就遇到了这个问题。

　　

要创建结构的实例，需要使用下述写法（类似于C#中定义数组）：

　　

　　

定义enum

　　

　　

下面是示例：

　　

可以为enum指定数值（例如序列化或反序列化数值的情况）：

　　

更强大的写法如下：

　　

你可以用match提取出值。

　　

　　

　　

Match

　　

　　

match是Rust最强大的功能之一。

　　

Match是更强大的switch语句。使用方法与普通的swtich语句一样，除了一点：它必须覆盖所有可能的情况。

　　

也可以match范围：

　　

也可以什么都不做：

　　

可以使用match安全地unwrap Result<T, E>和Option<T>，以及从其他enum中获取值：

　　

如果你不使用i（或其他值），Rust会发出警告。你可以使用_来代替。

　　

match也是表达式：

　　

你可以看看Option的文档（或通过IDE的自动补齐，看看都有哪些可以使用的trait或方法）。

　　

你也许注意到了，你可以使用.unwrap_or(val)来代替上述代码（上述match等价于.unwrap_or(0)）。

　　

　　

　　

Loop

　　

　　

loop循环是最简单的循环。只需要使用loop即可。

　　

该代码会一直运行，直到遇到break（或return，return也会同时返回父函数）。

　　

　　

　　

for

　　

　　

for循环是最简单易用的循环。它比传统的for循环更容易使用。

　　

　　

　　

while

　　

　　

很简单的循环。与其他语言不同，Rust没有do...while，只有最基础的while。

　　

语法与if一样，只不过内容会循环执行。

　　

　　

　　

打印输出

　　

　　

打印输出可以使用 print! 和 println!。

　　

!表示这是一个宏（即可以扩展成其他代码的快捷方式），但你不需要过多考虑。另一个常用的宏是 vec!<> ，它能利用数组创建 Vec<T> （使用 <> 内的值）。

　　

这些宏都有一个简单的模板系统。

　　

● 输出一行使用 println!()。

　　

● 输出一个静态字符串使用 print!("something")。println!中ln的意思是行，也就是说它会添加换行符号（\n）。console.log会默认添加换行。

　　

● 要输出一个实现了Display trait的值（绝大多数基本类型都实现了），可以使用 print!("{variable}")。

　　

● 要输出一个实现了Debug trait的值（可以从Display继承），使用 print!("{variable:?}")。

　　

● 要输出更复杂的实现了Display trait的内容，使用 print!("{}", variable)。

　　

● 要输出更复杂的实现了Debug trait的内容，使用 print!("{:?}", variable)。

　　

　　

　　

Trait

　　

　　

Trait是Rust中最难理解的概念之一，也是最强大的概念之一。

　　

Rust没有采用基于继承的系统（面向对象的继承，或JavaScript基于原型的继承），而是采用了鸭子类型（即，如果一个东西像鸭子一样叫，那么它就是鸭子）。

　　

每个类型都有且只有一个“默认”（或匿名）trait，只能在与该类型同一个模块中实现。通常都是该类型独有的方法。

　　

其他的都叫trait。例如：

　　

首先，我们定义了trait（在面向对象语言中叫做接口，但它只包含方法或函数）。然后为给定的类型（上例中为Dog）实现trait。

　　

一些trait可以自动实现。常见的例子就是Display和Debug trait。这些trait要求，结构中使用的类型必须要相应地实现Display或Debug。

　　

作用域

　　

Trait有作用域，而且与它实现的类型的作用域是独立的。也就是说，你可以使用一个类型，但无法使用一个trait的实现（例如，如果这个实现来自另外一个库，而不是来自该类型本身）。你可以use这个实现。

　　

self

　　

trait中的self指向它实现的类型。&self是指向 self: &Self 的别名，其中Self表示该类型（上例中的 self: &Dog）。self也是self: Self的别名，但两者的区别就是后者会移动变量（即消耗该变量，该变量就无法从外部访问了）。

　　

当函数定义不以self、&self或&mut self开始时（&mut self相当于带有可改变引用的 &self），就是一个静态方法。Trait依然可以像任何方法一样定义并实现静态方法。常见的一个静态方法是new，用于创建类型或结构的实例：

　　

　　

指针

　　

　　

指针实际上非常易懂，尽管它来自其他更高级的语言。我经常会用错。

　　

&A指向A，使用时只需要确保A存在，即可保证&A存在，因为我们不应该让指针指向不存在的对象。

　　

Rust会在编译时进行静态检查，确保不会出现上述情况。它会自动释放超出作用域的变量，并且不允许指针的存活超过变量。另一个安全保证是，只能有一个可改变的指针。

　　

也就是说下述代码是错误的：

　　

我们只需要保证原始变量在指针的作用域中一直存在即可。

　　

在结构中使用指针会有点问题，因为编译器不喜欢这种做法（因为结构的寿命通常比原始变量更长）。我通常会采用所有权转移或克隆（.clone()，Clone trait的一部分，可以被derived）。

　　

有时候，一些函数要求只能用指针，不能用所有权转移。这时，只需在值的前面加上 & （或 &mut）即可。

　　

此外，还有双重、三重等指针，但很少见，而且一般来说只会更难处理。

　　

你也不需要考虑释放变量的问题，Rust会在超出作用域时自动释放。

　　

　　

　　

命名空间

　　

　　

使用全名就无需导入。导入只不过是别名。

　　

选择多个“命名空间”可以使用{}，如：

　　

也可以重复使用use：

　　

还有一点，你也可以在函数内使用use。这样，如果代码没有被执行，库就不会被导入（即，如果函数没有在代码路径中出现，例如，use了一个测试用的库，而use只写在了测试用例中，那么在正常构建时就不会导入该库）。

　　

但我不推荐在正常的代码路径中这样写，应该使用全局的导入。

　　

　　

　　

可见性

　　

　　

讨论完命名空间之后，我们来讨论一下可见性。

　　

本质上，默认情况下任何东西都是私有的，只能被它所在的文件访问。

　　

● trait及其方法

　　

● 结构及其成员

　　

● enum（成员继承enum的可见性，这是合理的，参见Match）

　　

● 函数

　　

● trait的实现依赖于trait和实现该trait的结构，即，只有两者都是公有的，该实现才是公有的。

　　

要设置为公有（即可以从外部访问），需要使用关键字pub：

　　

　　

使用多个文件

　　

　　

有时候我会想念 require("./fire")。

　　

要想“导入”一个文件，要使用 mod指令。通过cargo下载的crate会自动导入。

　　

main.rs

　　

my.rs

　　

你也可以使用pub mob重新导出一个文件。绝大多数已有的Rust代码都会对支持文件夹采用下列操作：

　　

main.rs

　　

my/mod.rs - mod.rs这个名字是特殊的，类似于index.js

　　

my/file.rs

　　

关于println!，参见“打印输出”。

　　

　　

　　

编写文档

　　

　　

编写文档只需使用三个斜线 ///。一些IDE会采用不同的高亮方式显示。

　　

类似于JSDoc，只不过其类型不会显式标注，因为代码中已经写了类型。

　　

原文地址：https://danbulant.eu/posts/rust-basics

　　

　　

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