add格式化输出

book-contents/SUMMARY.md

@@ -58,7 +58,7 @@
         - [闭包closure](advance/functional-programing/closure.md)
         - [迭代器iterator](advance/functional-programing/iterator.md)
     - [深入类型之newtype和Sized](advance/custom-type.md)
-    - [格式化输出 todo](advance/formatted-output.md)
+    - [格式化输出](advance/formatted-output.md)
     - [文档注释 todo](advance/comment.md)
     - [包和模块 todo](advance/crate-module.md)
     - [智能指针 todo](advance/smart-pointer.md)
@@ -167,6 +167,7 @@
     - [Benchmark性能测试(todo)](performance/benchmark.md)
     - [减少Runtime check(todo)](performance/runtime-check.md)
     - [CPU缓存性能优化](performance/cpu-cache.md)
+    - [计算性能优化](performance/calculate.md)
     - [堆和栈](performance/heap-stack.md)
     - [常用性能测试工具](performance/tools.md)
 

book-contents/advance/formatted-output.md

@@ -1 +1,348 @@
-# formatted-output.md
+# 格式化输出
+提到格式化输出，可能很多人立刻就想到`"{}"`，但是Rust能做到的远比这个多的多，本章节我们将深入讲解格式化输出的各个方面。
+
+## 满分初印象
+先来一段代码，看看格式化输出的初印象：
+```rust
+println!("Hello");                 // => "Hello"
+println!("Hello, {}!", "world");   // => "Hello, world!"
+println!("The number is {}", 1);   // => "The number is 1"
+println!("{:?}", (3, 4));          // => "(3, 4)"
+println!("{value}", value=4);      // => "4"
+println!("{} {}", 1, 2);           // => "1 2"
+println!("{:04}", 42);             // => "0042" with leading zeros
+```
+
+可以看到`println!`宏接受的是可变参数，第一个参数是一个字符串常量，它表示最终输出字符串的格式, 包含其中形如`{}`的符号是**占位符**, 会被`println!`后面的参数依次替换。
+
+##  `print!`, `println!`, `format!`
+它们是Rust中用来格式化输出的三大金刚，用途如下：
+
+- `print!`, 将格式化文本输出到标准输出，不带换行符
+- `println!`, 同上，但是在行的末尾添加换行符
+- `format!`, 将格式化文本输出到`String`字符串
+
+在实际项目中，最常用的是`println!`及`format!`，前者常用来调试输出，后者用来生成格式化的字符串:
+```rust
+fn main() {
+    let s = "hello";
+    println!("{}, world",s);
+    let s1 = format!("{}, world", s);
+    print!("{}",s1);
+    print!("{}\n","!");
+}
+```
+
+其中, `s1`是通过`format!`生成的`String`字符串，最终输出如下：
+```console
+hello, wolrd
+hello, world!
+```
+
+#### `eprint!`, `eprintln!`
+除了三大金刚外，还有两大护法，使用方式跟`print!`,`println!`很像，但是它们输出到标准错误输出:
+```rust
+eprintln!("Error: Could not complete task")
+```
+
+它们仅应该被用于输出错误信息和进度信息，其它场景都应该使用`print!`系列。
+
+## {}与{:?}
+与其它语言常用的`%d`,`%s`不同，Rust特立独行的选择了`{}`作为格式化占位符(说到这个，有点想吐槽下，Rust中自创的概念其实还挺多的，真不知道该夸奖还是该吐槽- , -)，事实证明，这种选择非常正确，它帮助用户减少了很多使用成本，你无需再为特定的类型选择特定的占位符，统一用`{}`来替代即可，剩下的类型推导等细节只要交给Rust去做。
+
+与`{}`类似，`{:?}`也是占位符:
+
+- `{}`适用于实现了`std::fmt::Display`特征的类型,用来以更优雅、更友好的方式格式化文本，例如展示给用户
+- `{:?}`适用于实现了`std::fmt::Debug`特征的类型，用于调试场景
+
+其实两者的选择很简单，当你在写代码需要调试时，使用`{:?}`，剩下的场景，选择`{}`。
+
+#### `Debug`特征
+事实上，为了方便我们调试，大多数Rust类型都实现了`Debug`特征或者支持派生该特征:
+```rust
+#[derive(Debug)]
+struct Person {
+    name: String,
+    age: u8
+}
+
+fn main() {
+    let i = 3.1415926;
+    let s = String::from("hello");
+    let v = vec![1,2,3];
+    let p = Person{name: "sunface".to_string(),age: 18};
+    println!("{:?}, {:?}, {:?},{:?}",i,s,v,p);
+}
+```
+
+对于数值、字符串、数组，可以直接使用`{:?}`进行输出，但是对于结构体，需要[派生`Debug`](../appendix/derive.md)特征后，才能进行输出，总之很简单.
+
+
+#### `Display`特征
+与大部分类型实现了`Debug`不同，实现了`Display`特征的Rust类型并没有那么多，往往需要我们自定义想要的格式化方式:
+```rust
+let i = 3.1415926;
+let s = String::from("hello");
+let v = vec![1,2,3];
+let p = Person{name: "sunface".to_string(),age: 18};
+println!("{}, {}, {},{}",i,s,v,p);
+```
+
+运行后可以看到`v`和`p`都无法通过编译，因为没有实现`Display`特征，但是你又不能像派生`Debug`一般派生`Display`，只能另寻他法:
+
+- 使用`{:?}`或`{:#?}`
+- 为自定义类型实现`Display`特征
+- 使用`newtype`为外部类型实现`Display`特征
+
+下面来一一看看这三种方式。
+
+#### {:#?}
+`{:#?}`与`{:?}`几乎一样，唯一的区别在于它能更优美的输出内容：
+```console
+// {:?}
+[1, 2, 3],Person { name: "sunface", age: 18 }
+
+// {:#?}
+[
+    1,
+    2,
+    3,
+],Person {
+    name: "sunface",
+}
+```
+
+因此对于`Display`不支持的类型，可以考虑使用`{:#?}`进行格式化，虽然理论上它更适合进行调试输出。
+
+#### 为自定义类型实现`Display`特征
+如果你的类型是定义在当前作用域中的，那么可以为其实现`Display`特征，即可用于格式化输出:
+```rust
+struct Person {
+    name: String,
+    age: u8
+}
+
+use std::fmt;
+impl  fmt::Display for Person {
+    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
+        write!(f, "大佬在上，请受我一拜，小弟姓名{}，年芳{}，家里无田又无车，生活苦哈哈",self.name,self.age)
+    }
+}
+fn main() {
+    let p = Person{name: "sunface".to_string(),age: 18};
+    println!("{}", p);
+}
+```
+
+如上所示，只要实现`Display`特征中的`fmt`方法，即可为自定义结构体`Person`添加自定义输出：
+```console
+大佬在上，请受我一拜，小弟姓名sunface，年芳18，家里无田又无车，生活苦哈哈
+```
+
+#### 为外部类型实现`Display`特征
+在Rust中，无法直接为外部类型实现外部特征，但是可以使用[`newtype`](./custom-type.md#newtype)解决此问题：
+```rust
+struct Array(Vec<i32>);
+
+use std::fmt;
+impl  fmt::Display for Array {
+    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
+        write!(f, "数组是：{:?}",self.0)
+    }
+}
+fn main() {
+    let arr = Array(vec![1, 2, 3]);
+    println!("{}", arr);
+}
+```
+
+`Array`就是我们的`newtype`，它将想要格式化输出的`Vec`包裹在内，最后只要为`Arraw`实现`Display`特征，即可进行格式化输出:
+```console
+数组是：[1, 2, 3]
+```
+
+至此，关于`{}`与`{:?}`的内容已介绍完毕，下面让我们正式开始格式化输出的旅程。
+
+## 指定位置参数
+除了按照依次顺序使用值去替换占位符之外，还能让指定位置的参数去替换某个占位符，例如`{1}`，表示用第二个参数替换该占位符(索引从0开始):
+```rust
+fn main() {
+    println!("{}{}",1,2); // =>"12"
+    println!("{1}{0}",1,2); // =>"21"
+    // => Alice, this is Bob. Bob, this is Alice
+    println!("{0}, this is {1}. {1}, this is {0}", "Alice", "Bob");
+    println!("{1}{}{0}{}",1,2); // => 2112
+}
+```
+
+## 带名称的变量
+除了像上面那样指定位置外，我们还可以为参数指定名称：
+```rust
+fn main() {
+    println!("{argument}", argument = "test"); // => "test"
+    println!("{name} {}", 1, name = 2); // => "2 1"
+    println!("{a} {c} {b}", a = "a", b = 'b', c = 3); // => "a 3 b"
+}
+```
+
+需要注意的是： **带名称的参数必须放在不带名称参数的后面**，例如下面代码将报错：
+```rust
+println!("{abc} {1}", abc = "def", 2);
+```
+
+## 格式化参数
+格式化输出，意味着对输出格式会有更多的要求，例如只输出浮点数的小数点后两位:
+```rust
+fn main() {
+    let v = 3.1415926;
+    // Display => 3.14
+    println!("{:.2}",v);
+    // Debug => 3.14
+    println!("{:.2?}",v);
+}
+```
+
+上面代码只输出小数点后两位。同时我们还展示了`{}`和`{:?}`的用法，后面如无特殊区别，就只针对`{}`提供格式化参数说明。
+
+接下来，让我们一起来看看Rust中有哪些格式化参数。
+
+#### 宽度
+宽度用来指示输出目标的长度，如果长度不够，则进行填充和对齐:
+
+##### 字符串填充
+字符串格式化默认使用空格进行填充，并且进行左对齐.
+```rust
+fn main() {
+    //-----------------------------------
+    // 以下全部输出 "Hello x    !"
+    // 为"x"后面填充空格，补齐宽度5
+    println!("Hello {:5}!", "x");
+    // 使用参数5来指定宽度
+    println!("Hello {:1$}!", "x", 5);
+    // 使用x作为占位符输出内容，同时使用5作为宽度
+    println!("Hello {1:0$}!", 5, "x");
+    // 使用有名称的参数作为宽度
+    println!("Hello {:width$}!", "x", width = 5);
+    //-----------------------------------
+
+    // 使用参数5为参数x指定宽度,同时在结尾输出参数5 => Hello x    !5
+    println!("Hello {:1$}!{}", "x", 5);
+}
+```
+
+##### 数字填充:符号和0
+数字格式化默认也是使用空格进行填充，但与字符串左对齐不同的是，数字是右对齐。
+```rust
+fn main() {
+    // 宽度是5 => Hello     5!
+    println!("Hello {:5}!", 5);
+    // 显式的输出正号 => Hello +5!
+    println!("Hello {:+}!", 5);
+    // 宽度5，使用0进行填充 => Hello 00005!
+    println!("Hello {:05}!", 5);
+    // 负号也要占用一位宽度 => Hello -0005!
+    println!("Hello {:05}!", -5);
+}
+```
+
+##### 对齐
+```rust
+fn main() {
+    // 以下全部都会补齐5个字符的长度
+    // 左对齐 => Hello x    !
+    println!("Hello {:<5}!","x"); 
+    // 右对齐 => Hello     x
+    println!("Hello {:>5}!","x");
+    // 居中对齐 => Hello   x  !
+    println!("Hello {:^5}!","x");
+
+    // 对齐并使用指定符号填充 => Hello x&&&&!
+    // 指定符号填充的前提条件是必须有对齐字符
+    println!("Hello {:&<5}!", "x");
+}
+```
+
+#### 精度
+精度可以用于控制浮点数的精度或者字符串的长度
+```rust
+fn main() {
+    let v = 3.1415926;
+    // 保留小数点后两位 => 3.14
+    println!("{:.2}",v);
+    // 带符号保留小数点后两位 => +3.14
+    println!("{:+.2}",v);
+    // 不带小数 => 3
+    println!("{:.0}",v);
+    // 通过参数来设定精度 => 3.1416,相当于{:.4}
+    println!("{:.1$}", v, 4);
+    
+    let s = "hi我是Sunface孙飞";
+    // 保留字符串前三个字符 => hi我
+    println!("{:.3}", s);
+    // {:.*}接收两个参数，第一个是精度，第二个是被格式化的值 => Hello abc!
+    println!("Hello {:.*}!", 3, "abcdefg");
+}
+```
+
+#### 进制
+可以使用`#`号来控制数字的进制输出:
+
+- #b, 二进制
+- #o, 八进制
+- #x, 小写十六进制
+- #X, 大写十六进制
+- x, 不带前缀的小写十六进制
+
+```rust
+fn main() {
+    // 二进制 => 0b11011!
+    println!("{:#b}!", 27);
+    // 八进制 => 0o33!
+    println!("{:#o}!", 27);
+    // 十进制 => 27!
+    println!("{}!", 27);
+    // 小写十六进制 => 0x1b!
+    println!("{:#x}!", 27);
+    // 大写十六进制 => 0x1B!
+    println!("{:#X}!", 27);
+
+    // 不带前缀的十六进制 => 1b!
+    println!("{:x}!", 27);
+
+    // 使用0填充二进制，宽度为10 => 0b00011011!
+    println!("{:#010b}!", 27); 
+}
+```
+
+#### 指数
+```rust
+fn main() {
+    println!("{:2e}", 1000000000); // => 1e9
+    println!("{:2E}", 1000000000); // => 1E9
+}
+```
+
+#### 指针地址
+```rust
+let v= vec![1,2,3];
+println!("{:p}",v.as_ptr()) // => 0x600002324050
+```
+
+#### 转义
+有时需要输出`{`和`}`，但这两个字符是特殊字符，需要进行转义: 
+```rust
+fn main() {
+    // {使用{转义，}使用} => Hello {}
+    println!("Hello {{}}");
+
+    // 下面代码会报错，因为占位符{}只有一个右括号}，左括号被转义成字符串的内容
+    // println!("{{ Hello }");
+}
+```
+
+
+## 总结
+把这些格式化都牢记在脑中是不太现实的，也没必要，我们要做的就是知道Rust支持相应的格式化输出，在需要之时，读者再来查阅本文即可。
+
+还是那句话，[<<Rust语言圣经>>](https://github.com/sunface/rust-course)不仅仅是Rust学习书籍，还是一本厚重的工具书！
+

book-contents/basic/match-pattern/match-if-let.md

@@ -1,5 +1,7 @@
 # match和if let
 
+在Rust中，模式匹配最常用的就是`match`和`if let`，本章节将对两者及相关的概念进行详尽介绍。
+
 先来看一个关于`match`的简单例子:
 ```rust
 enum Direction {
@@ -264,6 +266,39 @@ if let Some(3) = some_u8_value {
 
 这两种匹配对于新手来说，可能有些难以抉择，但是只要记住一点就好: **当你只要匹配一个条件，且忽略其他条件时就用`if let`，否则都用match**.
 
+## matches!宏
+Rust标准库中提供了一个非常实用的宏:`matches!`，它可以将一个表达式跟模式进行匹配，然后返回匹配的结果`true` or `false`.
+
+例如，有一个动态数组，里面存有以下枚举：
+```rust
+enum MyEnum {
+    Foo,
+    Bar
+}
+
+fn main() {
+    let v = vec![MyEnum::Foo,MyEnum::Bar,MyEnum::F
+}
+```
+
+现在如果想对`v`进行过滤，只保留类型是`MyEnum::Foo`的元素，你可能想这么写:
+```rust
+v.iter().filter(|x| x == MyEnum:::Foo);
+```
+
+但是，实际上这行代码会保存，因为你无法将`x`跟一个类型进行比较。好在，你可以使用`match`来完成，但是会导致代码更为啰嗦，是否有更简洁的方式？答案是使用`matches!`:
+```rust
+v.iter().filter(|x| matches!(x, MyEnum::Foo));
+```
+
+很简单也很简洁，再来看看更多的例子：
+```rust
+let foo = 'f';
+assert!(matches!(foo, 'A'..='Z' | 'a'..='z'));
+
+let bar = Some(4);
+assert!(matches!(bar, Some(x) if x > 2));
+```
 
 ## 变量覆盖
 无论是是`match`还是`if let`，他们都可以在模式匹配时覆盖掉老的值，绑定新的直:

book-contents/basic/trait/generic.md

@@ -351,6 +351,9 @@ fn main() {
 
 在泛型参数之前，Rust完全不适合复杂矩阵的运算，自从有了const泛型，一切即将改变。
 
+## const fn
+@todo
+
 ## 泛型的性能
 
 在Rust中泛型是零消耗的抽象，意味着你在使用泛型时，完全不用担心性能上的问题。

book-contents/compiler/speed-up.md

@@ -1 +1,3 @@
 # 优化编译速度
+
+https://www.reddit.com/r/rust/comments/rnkyc0/why_does_my_code_compile_faster_on_nightly/

book-contents/macro/procedure-macro.md

@@ -1,2 +1,4 @@
 
-https://www.reddit.com/r/rust/comments/rjumsg/any_good_resources_for_learning_rust_macros/
+https://www.reddit.com/r/rust/comments/rjumsg/any_good_resources_for_learning_rust_macros/
+
+https://www.reddit.com/r/rust/comments/roaofg/procedural_macros_parsing_custom_syntax/

book-contents/performance/calculate.md

@@ -0,0 +1,138 @@
+# 计算性能优化
+
+
+https://www.reddit.com/r/rust/comments/rn7ozz/find_perfect_number_comparison_go_java_rust/
+
+
+```go
+package main
+
+import (
+	"fmt"
+	"math"
+	"time"
+)
+
+func main() {
+	n := 320000
+	nums := make(map[int][]int)
+	start := time.Now()
+	calPerfs(n, nums)
+	fmt.Printf("runtime: %s\n", time.Since(start))
+}
+
+func calPerfs(n int, nums map[int][]int) {
+	for i := 1; i <= n; i++ {
+		d := divs(i)
+		if sum(d) == i {
+			nums[i] = all(d)
+		}
+	}
+}
+
+func divs(num int) map[int]struct{} {
+	r := make(map[int]struct{})
+	r[1] = struct{}{}
+	mid := int(math.Sqrt(float64(num)))
+	for i := 2; i <= mid; i++ {
+		if num%i == 0 {
+			r[i] = struct{}{}
+			r[num/i] = struct{}{}
+		}
+	}
+	return r
+}
+
+func sum(ds map[int]struct{}) int {
+	var n int
+	for k := range ds {
+		n += k
+	}
+	return n
+}
+
+func all(ds map[int]struct{}) []int {
+	var a []int
+	for k := range ds {
+		a = append(a, k)
+	}
+	return a
+}
+```
+
+## 120ms
+
+```rust
+use std::time::Instant;
+
+const N: usize = 320_000	;
+
+fn is_perfect(n: usize) -> bool {
+    //println!("{:?}", n);
+    let mut sum = 1;
+    let end = (n as f64).sqrt() as usize;
+    for i in 2..end  + 1{
+        if n % i == 0 {
+            if i * i == n {
+                sum += i;
+            }
+            else {
+                sum += i + n / i;
+            }
+        }
+    }
+    sum == n
+}
+
+fn find_perfs(n: usize) -> Vec<usize> {
+    let mut perfs:Vec<usize> = vec![];
+    for i in 2..n + 1 {
+        if is_perfect(i) {
+            perfs.push(i)
+        }
+    }
+    perfs
+}
+
+fn main() {
+    let start = Instant::now();
+    let perfects = find_perfs(N);
+    println!("{:?}", start.elapsed());
+    println!("{:?}, in {:?}", perfects, N);
+}
+```
+
+## 90ms
+
+```rust
+use {
+    std::{time::Instant},
+};
+
+const N: usize = 320000;
+
+// Optimized, takes about 320ms on an Core i7 6700 @ 3.4GHz
+fn cal_perfs2(n: usize) -> Vec<usize> {
+    (1..=n)
+        .into_iter()
+        .filter(|i| cal2(*i) == *i)
+        .collect::<Vec<_>>()
+}
+
+fn cal2(n: usize) -> usize {
+    (2..=(n as f64).sqrt() as usize)
+        .into_iter()
+        .filter_map(|i| if n % i == 0 { Some([i, n / i]) } else { None })
+        .map(|a| a[0] + a[1])
+        .sum::<usize>()
+        + 1
+}
+
+
+fn main() {
+    let start = Instant::now();
+    let perf2 = cal_perfs2(N);
+    println!("{:?}",perf2);
+    println!("Optimized: {:?}", start.elapsed());
+}
+```

book-contents/performance/runtime-check.md

@@ -19,4 +19,11 @@ for item in collection {
 ```
 
 第一种方式是循环索引，然后通过索引下标去访问集合，第二种方式是直接循环迭代集合中的元素，优劣如下：
-- **性能**：第一种使用方式中`collection[index]`的索引访问，会因为边界检查(bounds checking)导致运行时的性能损耗 - Rust会检查并确认`index`是落在集合内也就是合法的，但是第二种直接迭代的方式就不会触发这种检查,因为编译器会在编译时就完成分析并证明这种访问是合法的`
+- **性能**：第一种使用方式中`collection[index]`的索引访问，会因为边界检查(bounds checking)导致运行时的性能损耗 - Rust会检查并确认`index`是落在集合内也就是合法的，但是第二种直接迭代的方式就不会触发这种检查,因为编译器会在编译时就完成分析并证明这种访问是合法的`
+
+## Box::leak
+https://www.reddit.com/r/rust/comments/rntx7s/why_use_boxleak/
+
+
+## bounds check
+https://www.reddit.com/r/rust/comments/rnbubh/whats_the_big_deal_with_bounds_checking/

book-contents/practice/best-pratice.md

@@ -1,3 +1,5 @@
 # 最佳实践
 
-https://www.reddit.com/r/rust/comments/rgjsbt/whats_your_top_rust_tip_crate_tool_other_for/
+https://www.reddit.com/r/rust/comments/rgjsbt/whats_your_top_rust_tip_crate_tool_other_for/
+
+https://www.reddit.com/r/rust/comments/rnmmqz/question_how_to_keep_code_dry_when_many_similar/

writing-material/books.md

@@ -21,4 +21,6 @@
 
 11. [rustc开发者之书](https://rustc-dev-guide.rust-lang.org/method-lookup.html)
 
-12. [Rust Style](https://doc.rust-lang.org/1.6.0/style/README.html)
+12. [Rust Style](https://doc.rust-lang.org/1.6.0/style/README.html)
+
+13. [Learning Rust](https://learning-rust.github.io/docs/a1.why_rust.html)

writing-material/posts/println.md

@@ -1,7 +0,0 @@
-一些关于println的技巧
-
-## 打印对象地址
-```rust
-    let v= vec![1,2,3];
-    println!("{:p}",v.as_ptr())
-```