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条件编译Features

Cargo Feature 是非常强大的机制，可以为大家提供条件编译和可选依赖的高级特性。

[features]

Featuure 可以通过 Cargo.toml 中的 [features] 部分来定义：其中每个 feature 通过列表的方式指定了它所能启用的其他 feature 或可选依赖。

假设我们有一个 2D 图像处理库，然后该库所支持的图片格式可以通过以下方式启用：

[features]
# 定义一个 feature : webp, 但它并没有启用其它 feature
webp = []

当定义了 webp 后，我们就可以在代码中通过 cfg 表达式来进行条件编译。例如项目中的 lib.rs 可以使用以下代码对 webp 模块进行条件引入:

#[cfg(feature = "webp")]
pub mod webp;

#[cfg(feature = "webp")] 的含义是：只有在 webp feature 被定义后，以下的 webp 模块才能被引入进来。由于我们之前在 [features] 里定义了 webp，因此以上代码的 webp 模块会被成功引入。

在 Cargo.toml 中定义的 feature 会被 Cargo 通过命令行参数 --cfg 传给 rustc，最终由后者完成编译：rustc --cfg ...。若项目中的代码想要测试 feature 是否存在，可以使用 cfg 属性或 cfg 宏。

之前我们提到了一个 feature 还可以开启其他 feature，举个例子，例如 ICO 图片格式包含 BMP 和 PNG，因此当 ICO 图片格式被启用后，它还得确保启用 BMP 和 PNG 格式：

[features]
bmp = []
png = []
ico = ["bmp", "png"]
webp = []

对此，我们可以理解为： bmp 和 png 是开启 ico 的先决条件。

Feature 名称可以包含来自 Unicode XID standard 定义的字母，允许使用 _ 或 0-9 的数字作为起始字符，在起始字符后，还可以使用 -、+ 或 . 。

但是我们还是推荐按照 crates.io 的方式来设置 Feature 名称 : crate.io 要求名称只能由 ASCII 字母数字、_、- 或 + 组成。

default feature

默认情况下，所有的 feature 都会被自动禁用，可以通过 default 来启用它们：

[features]
default = ["ico", "webp"]
bmp = []
png = []
ico = ["bmp", "png"]
webp = []

使用如上配置的项目被构建时，default feature 首先会被启用，然后它接着启用了 ico 和 webp feature，当然我们还可以关闭 default：

--no-default-features 命令行参数可以禁用 default feature
default-features = false 选项可以在依赖声明中指定

当你要去改变某个依赖库的 default 启用的 feature 列表时(例如觉得该库引入的 feature 过多，导致最终编译出的文件过大)，需要格外的小心，因为这可能会导致某些功能的缺失

可选依赖

当依赖被标记为 "可选 optional" 时，意味着它默认不会被编译。假设我们的 2D 图片处理库需要用到一个外部的包来处理 GIF 图片：

[dependencies]
gif = { version = "0.11.1", optional = true }

这种可选依赖的写法会自动定义一个与依赖同名的 feature，也就是 gif feature，这样一来，当我们启用 gif feautre时，该依赖库也会被自动引入并启用：例如通过 --feature gif 的方式启用 feauture。

注意：目前来说，[fetuare] 中定义的 feature 还不能与已引入的依赖库同名。但是在 nightly 中已经提供了实验性的功能用于改变这一点: namespaced features

当然，我们还可以通过显式定义 feature 的方式来启用这些可选依赖库，例如为了支持 AVIF 图片格式，我们需要引入两个依赖包，由于 AVIF 是通过 feature 引入的可选格式，因此它依赖的两个包也必须声明为可选的:

[dependencies]
ravif = { version = "0.6.3", optional = true }
rgb = { version = "0.8.25", optional = true }

[features]
avif = ["ravif", "rgb"]

之后，avif feature 一旦被启用，那这两个依赖库也将自动被引入。

注意：我们之前也讲过条件引入依赖的方法，那就是使用平台相关的依赖，与基于 feature 的可选依赖不同，它们是基于特定平台的可选依赖

依赖库自身的 feature

就像我们的项目可以定义 feature 一样，依赖库也可以定义它自己的 feature、也有需要启用的 feature 列表，当引入该依赖库时，我们可以通过以下方式为其启用相关的 features :

[dependencies]
serde = { version = "1.0.118", features = ["derive"] }

以上配置为 serde 依赖开启了 derive feature，还可以通过 default-features = false 来禁用依赖库的 default feature :

[dependencies]
flate2 = { version = "1.0.3", default-features = false, features = ["zlib"] }

这里我们禁用了 flate2 的 default feature，但又手动为它启用了 zlib feature。

注意：这种方式未必能成功禁用 default，原因是可能会有其它依赖也引入了 flate2，并且没有对 default 进行禁用，那此时 default 依然会被启用。

查看下文的 feature同一化获取更多信息

除此之外，还能通过下面的方式来间接开启依赖库的 feature :

[dependencies]
jpeg-decoder = { version = "0.1.20", default-features = false }

[features]
# Enables parallel processing support by enabling the "rayon" feature of jpeg-decoder.
parallel = ["jpeg-decoder/rayon"]

如上所示，我们定义了一个 parallel feature，同时为其启用了 jpeg-decoder 依赖的 rayon feature。

注意: 上面的 "package-name/feature-name" 语法形式不仅会开启指定依赖的指定 feature，若该依赖是可选依赖，那还会自动将其引入

在 nightly 版本中，可以对这种行为进行禁用：weak dependency features

通过命令行参数启用feature

以下的命令行参数可以启用指定的 feature :

--features FEATURES: 启用给出的 feature 列表，可以使用逗号或空格进行分隔，若你是在终端中使用，还需要加上双引号，例如 --features "foo bar"。若在工作空间中构建多个 package，可以使用 package-name/feature-name 为特定的成员启用 features
--all-features: 启用命令行上所选择的所有包的所有 features
--no-default-features: 对选择的包禁用 default featue

feature同一化

feature 只有在定义的包中才是唯一的，不同包之间的 feature 允许同名。因此，在一个包上启用 feature 不会导致另一个包的同名 feature 被误启用。

当一个依赖被多个包所使用时，这些包对该依赖所设置的 feature 将被进行合并，这样才能确保该依赖只有一个拷贝存在，大家可以查看这里了解下解析器如何对 feature 进行解析处理。

这里，我们使用 winapi 为例来说明这个过程。首先，winapi 使用了大量的 features；然后我们有两个包 foo 和 bar 分别使用了它的两个 features，那么在合并后，最终 winapi 将同时启四个 features :

由于这种不可控性，我们需要让 启用feature = 添加特性 这个等式成立，换而言之，启用一个 feature 不应该导致某个功能被禁止。这样才能的让多个包启用同一个依赖的不同features。

例如，如果我们想可选的支持 no_std 环境(不使用标准库)，那么有两种做法：

默认代码使用标准库的，当该 no_std feature 启用时，禁用相关的标准库代码
默认代码使用非标准库的，当 std feature 启用时，才使用标准库的代码

前者就是功能削减，与之相对，后者是功能添加，根据之前的内容，我们应该选择后者的做法：

#![no_std]

#[cfg(feature = "std")]
extern crate std;

#[cfg(feature = "std")]
pub fn function_that_requires_std() {
    // ...
}

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