IB-Rust-环境搭建

Codes in lesson1.1: hello_world

Codes in lesson1.2: hello_cargo

一、Rust 介绍

1、内存安全

不允许空指针和悬空指针，可预防 C++ 中的许多类型错误

2、静态类型

编译器必须在编译期知道所有变量的类型

在编译器能推导变量类型的情况下，不需要手动为变量指定类型

3、并发编程

使开发者能编写高效、安全的多线程程序，避免数据竞争等并发问题

二、环境搭建

1、安装

通过 rustup 下载 Rust

1	curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs \| sh

检查是否正确安装 Rust

1	rustc --version

2、rustup 命令

（1）升级 rust 工具链和 rustup 本身

rustup update

（2）卸载 rust

rustup self uninstall

（3）打开离线文档

rustup doc

三、vscode 配置

1、rust-analyzer

2、even-better-toml

3、crates（已无法使用，换成了 Dependi）

四、hello world

rust 文件以 .rs 结尾，如 main.rs

1
2
3

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

1、编译

1	rustc main.rs

编译成功后输出一个二进制可执行文件 main

2、运行

rust 是 预编译静态类型（ahead-of-time compiled）语言，即一旦拥有了编译后的可执行文件，不需要安装 Rust 即可运行

./main

五、cargo

1、初始化项目

1 2	cargo new hello_cargo cd hello_cargo

其中的 Cargo.toml 文件包含：

[package]
name = "hello_cargo"
version = "0.1.0"
edition = "2024"

[dependencies]

[package]

项目名称
项目版本
Rust 版本

[dependencies]

项目依赖，Rust 中的代码包为 crates

2、构建并运行

（1）构建

1	cargo build

创建可执行文件 target/debug/hello_cargo

（2）运行

1	./target/debug/hello_cargo

（3）构建并运行

cargo run

同时编译并运行生成的可执行文件，更方便

（4）发布构建

1	cargo build --release

在 target/release 下生成可执行文件，编译优化让 Rust 代码运行的更快，但消耗更长的编译时间

两种构建对比：

cargo build 用于开发，因为经常需要重新构建
cargo build --release 用于为用户构建最终程序，不会经常重新构建，并希望程序运行得更快

3、添加依赖

crate 是一个 Rust 代码库，可以包含任意能被其他程序使用的代码，但不能自执行

添加一个随机数的库（crate）：

1 2	[dependencies] rand = "0.8.5"

然后重新构建项目

当增加了新依赖，Cargo 会从 Crates.io 获取依赖，并将指定的依赖版本写入 Cargo.lock 文件

Cargo.lock 文件
确保任何人在任何时候重新构建代码，都会产生相同的结果，因为 Cargo 只会使用指定的依赖版本（类似 package-lock.json）

如需升级 crate，cargo update 会忽略 Cargo.lock 文件，并计算出所有符合 Cargo.toml 声明的最新版本，接着将其写入 Cargo.lock。

但是 Cargo 只会寻找 0.8.x 的版本，假设 rand crate 发布了 0.8.6 和 0.9.0 两个新版本，运行 cargo update 后会升级到 0.8.6 而不是 0.9.0。这是因为 0.9.0 相对于 0.8.5 主版本发生了变化。

如需升级到 0.9.x 版本，更新 Cargo.toml 文件：

1 2	[dependencies] rand = "0.9.0"

4、配置国内镜像

为了使用 crates.io 之外的注册服务，需要对 $HOME/.cargo/config.toml 文件进行配置，添加新的服务提供商

cargo v1.68 开始支持稀疏索引：不需要完整克隆 crates.io-index 仓库，加快获取包的速度

协议推荐使用 git，如配置 git 协议后无法正常获取和编译 crate，可以换 https 协议试试

两种实现方式：增加新的镜像地址和覆盖默认的镜像地址

（1）增加新的镜像地址

如果支持稀疏索引：

### https，任选一种即可
[registries]
ustc = { index = "sparse+https://mirrors.ustc.edu.cn/crates.io-index/" }
[registries.ustc]
index = "sparse+https://mirrors.ustc.edu.cn/crates.io-index/"

### git，任选一种即可
[registries]
ustc = { index = "sparse+git://mirrors.ustc.edu.cn/crates.io-index/" }
[registries.ustc]
index = "sparse+git://mirrors.ustc.edu.cn/crates.io-index/"

这种方式只会新增一个新的镜像地址，因此在引入依赖的时候，需要指定该地址，例如在项目中引入 time 包，你需要在 Cargo.toml 中使用以下方式引入:

1 2	[dependencies] rand = { registry = "ustc" }

（2）【推荐】覆盖默认的镜像地址

这种方式不需要修改 Cargo.toml 文件，因为它会直接使用新注册服务替代默认的 crates.io。

在 $HOME/.cargo/config.toml 添加以下内容：

[source.crates-io]
replace-with = 'ustc'
[source.ustc]
registry = "https://mirrors.ustc.edu.cn/crates.io-index/"

创建一个新的镜像源 [source.ustc]，然后将默认的 crates-io 替换成新的镜像源：replace-with = 'ustc'

可用镜像列表：

# 中科大
"https://mirrors.ustc.edu.cn/crates.io-index/"
"git://mirrors.ustc.edu.cn/crates.io-index"
# 清华
"https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/crates.io-index.git/"
# 字节
"https://rsproxy.cn/crates.io-index/"