## 认识Cargo 但凡经历过C/C++、Go语言1.10版本之前的用户都知道,一个好的包管理工具有多么的重要!!我那个时候是如此的渴望类似`nodejs`的npm包管理工具,但是却求而不得,包管理工具最重要的意义就是**任何用户拿到你的代码,都能运行起来**",而不会因为各种包版本依赖焦头烂额,Go语言在1.10版本之前,所有的包都是在github.com下存放,导致了所有的项目都公用一套依赖代码,在本地项目复杂后,这简直是一种灾难。 说多了都是泪,笔者目前还有一个早期Go的项目(15年写的),用到了`iris`(一个坑爹http服务),结果现在运行不起来了,因为找不到`iris`当时的那个版本!! 作为一门现代化语言,`Rust`吸收了多个语言的包管理优点,为大家提供超级大杀器:`cargo`,真的,再挑剔的开发者,都对它赞不绝口。 总而言之,`cargo`提供了一系列的工具,从项目的建立、构建到测试、运行直至部署,为Rust项目的管理提供尽可能完整的手段,同时,与Rust语言及其编译器`rustc`紧密结合,可以说用了后就忘不掉,如同初恋般的感觉。 ## 创建一个"你好,世界"项目 又见"你好,世界",肯定有读者在批评了:你就不能有点创意吗?"世界,你好"难道不配?你是读者,你说了算,那我们就来创建一个"世界,你好"。 上文提到,Rust语言的包管理工具是`cargo`,好在,我们无需手动安装,在之前安装Rust的时候,就一并安装,如果你在终端无法使用这个命令,考虑一下`环境变量`是否正确的设置:把`cargo`可执行文件所在的目录添加到环境变量中。 终于到了紧张刺激的new new new环节: ```console $ cargo new world_hello ``` 上面的命令使用`cargo new`创建一个项目,项目名是`world_hello`(向读者势力低头的项目名称,泪奔),该项目的结构和配置文件都是由`cargo`生成,意味着**我们的项目被cargo所管理**。 早期的cargo在创建项目时,必须添加`--bin`的参数,如下所示: ```console $ cargo new world_hello --bin ``` 现在的版本,已经无需此参数,`cargo`默认就创建`bin`类型的项目,顺便说一句,Rust项目主要分为两个类型:`bin`和`lib`,前者是一个可运行的项目,后者是一个依赖库项目。 下面来看看创建的项目结构: ```console . ├── .git ├── .gitignore ├── Cargo.toml └── src └── main.rs ``` 是的,连git都给你创建了,不仅令人感叹,不是女儿,胜似女儿,比小棉袄还体贴。 ## 运行项目 有两种方式可以运行项目,先来看看第一种. #### cargo run 一码胜似千言: ```console $ cargo run Compiling world_hello v0.1.0 (/Users/sunfei/development/rust/world_hello) Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.43s Running `target/debug/world_hello` Hello, world! ``` 好了,你已经看到程序的输出: `"Hello, world"`, 可能有读者不愿意了,说好了"世界,你好"呢? 别急,在下一节,我们再对代码进行修改。认真想来,"你好,世界“强调的是我对世界说你好,而"世界,你好“是世界对我说你好,明显是后者更有包容性和国际范儿,读者真·好眼光. 上述代码,`cargo run`首先对项目进行编译,然后再运行,因此它实际上等同于运行了两个指令,如同我们下面将做的 #### 手动编译和运行项目 编译 ```console $ cargo build Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.00s ``` 运行 ```console $ ./target/debug/world_hello Hello, world! ``` 行云流水,但谈不上一气呵成. 细心的读者可能已经发现,在调用的时候,路径`./target/debug/world_hello`中有一个明晃晃的`debug`字段,没错我们运行的是`debug模式`,在这种模式下,**代码的编译速度会非常快**,可是福兮祸所依,**运行速度就慢了**. 原因是,在`debug`模式下,Rust编译器不会做任何的优化,只为了尽快的编译完成,让你的开发流程更加顺畅。 作为尊贵的读者,咱自然可以要求更多,比如你想要高性能的代码怎么办? 简单,添加`--release`来编译: - `cargo run --release` - `cargo build --release` 运行我们的高性能`relese`程序: ```console $ ./target/release/world_hello Hello, world! ``` ## cargo check 当项目大了后,`cargo run`和`cargo build`不可避免的会变慢,那么有没有更快的方式来验证代码的正确性呢?大杀器来了,接着! `cargo check`是我们在代码开发过程中最常用的命令,它的作用很简单:快速的检查一下代码能否编译通过. 因此该命令速度会非常快,能节省大量的编译时间. ```console $ cargo check Checking world_hello v0.1.0 (/Users/sunfei/development/rust/world_hello) Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.06s ``` > Rust虽然编译速度还行,但是还是不能Go语言相提并论,因为Rust需要做很多复杂的编译优化和语言特性解析, 甚至连如何优化编译速度都成了一门学问[优化编译速度](../compiler/spped-up.md) ## cargo.toml 和 cargo.lock `cargo.toml`和`cargo.lock`是`cargo`的核心文件,它的所有活动均基于此二者。 `cargo.toml`是cargo特有的项目数据描述文件,存储了项目的所有元配置信息,如果rust开发者希望rust项目能够按照期望的方式进行构建、测试和运行,那么,必须按照合理的方式构建`cargo.toml`。 `cargo.lock`文件是cargo工具根据同一项目的toml文件生成的项目依赖详细清单,因此我们一般不用修改它,只需要对着`cargo.toml`文件撸就行了。 > 什么情况下该把`cargo.lock`上传到git仓库里?很简单,当你的项目是一个可运行的程序时,就上传`cargo.lock`,如果是一个依赖库项目,那么请把它添加到`.gitignore`中 现在用Vscode打开上面创建的"世界,你好"项目,然后进入根目录的`cargo.toml`文件,该文件包含不少信息。 #### package配置段落 `package`中记录了项目的描述信息,典型的如下: ```toml [package] name = "world_hello" version = "0.1.0" edition = "2021" ``` `name`字段定义了项目名称,`version`字段定义当前版本,新项目默认是`0.1.0`,`edition`字段定义了我们使用的Rust大版本,因为本书很新(不仅仅是现在新,未来也将及时修订,跟得上Rust的小步伐),所以使用的是`Rust edition 2021`大版本,详情见[Rust版本详解](../appendix/rust-version.md). #### 定义项目依赖 使用`cargo`工具的最大优势就在于,能够对该项目的各种依赖项进行方便、统一和灵活的管理。在`cargo.toml`中,主要通过各种依赖段落来描述该项目的各种依赖项: - 基于rust官方仓库crates.io,通过版本说明来描述 - 基于项目源代码的git仓库地址,通过URL来描述 - 基于本地项目的绝对路径或者相对路径,通过类Unix模式的路径来描述 这三种形式具体写法如下: ```toml [dependencies] rand = "0.3" hammer = { version = "0.5.0"} color = { git = "https://github.com/bjz/color-rs" } geometry = { path = "crates/geometry" } ``` 相信聪明的读者已经能看懂该如何引入外部依赖库,这里就不再赘述。 详细的说明参见此章:[Cargo依赖管理](../cargo/dependency.md),但是不建议大家现在去看,只要按照目录浏览,拨云见雾只可待。 ## 基于cargo的项目组织结构 前文有提到cargo默认生成的项目结构,但是真实的项目还有所不同,但是在目前的学习阶段,还无需关注,感兴趣的同学可以移步:[Cargo项目结构](../cargo/layout.md) 至此,大家对Rust项目的创建和管理已经有了初步的了解,那么来完善刚才的`"世界,你好"`项目吧。