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Rust 语言圣经

Rust语言圣经 进入 Rust 编程世界 AWS 为何这么喜欢 Rust? 快速查询入口

快速开始

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• 寻找牛刀，以便小试
  • 安装 Rust 环境
  • 墙推 VSCode!
  • 认识 Cargo
  • 不仅仅是 Hello world
  • 避免从入门到放弃

Rust语言特性

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• Rust 基础入门

  • 变量绑定与解构
  • 基本类型
    • 数值类型
    • 字符、布尔、单元类型
    • 语句与表达式
    • 函数
  • 所有权和借用
    • 所有权
    • 引用与借用
  • 复合类型
    • 字符串与切片
    • 元组
    • 结构体
    • 枚举
    • 数组
  • 流程控制
  • 模式匹配
    • match 和 if let
    • 解构 Option
    • 模式适用场景
    • 全模式列表
  • 方法 Method
  • 泛型和特征
    • 泛型 Generics
    • 特征 Trait
    • 特征对象
    • 进一步深入特征
  • 集合类型
    • 动态数组 Vector
    • KV 存储 HashMap
  • 类型转换
  • 返回值和错误处理
    • panic 深入剖析!
    • 返回值 Result 和?
  • 包和模块
    • 包 Crate
    • 模块 Module
    • 使用 use 引入模块及受限可见性
  • 注释和文档
  • 格式化输出

• Rust 高级进阶

  • 生命周期

    • 认识生命周期
    • 深入生命周期
    • &'static 和 T: 'static

  • 函数式编程: 闭包、迭代器

    • 闭包 Closure
    • 迭代器 Iterator

  • 深入类型

    • newtype 和 类型别名
    • Sized 和不定长类型 DST
    • 枚举和整数

  • 智能指针

    • Box堆对象分配
    • Deref 解引用
    • Drop 释放资源
    • Rc 与 Arc 实现 1vN 所有权机制
    • Cell 与 RefCell 内部可变性

  • 循环引用与自引用

    • Weak 与循环引用
    • 结构体中的自引用)

  • 多线程并发编程

    • 并发和并行
    • 使用多线程
    • 线程同步：消息传递
    • 线程同步：锁、Condvar 和信号量
    • 线程同步：Atomic 原子操作与内存顺序
    • 基于 Send 和 Sync 的线程安全
    • 实践应用：多线程 Web 服务器 todo

  • 全局变量

  • 错误处理

  • Unsafe Rust

    • 五种兵器
    • 内联汇编 todo

  • Macro 宏编程

  • 易混淆概念解析

    • 切片和切片引用
    • Eq 和 PartialEq
    • String、&str 和 str todo
    • 裸指针、引用和智能指针 todo
    • 作用域、生命周期和 NLL todo
    • move、Copy 和 Clone todo

• Rust 异步编程

  • async/await 异步编程
    • async 编程入门
    • 底层探秘: Future 执行与任务调度
    • 定海神针 Pin 和 Unpin
    • async/await 和 Stream 流处理
    • 同时运行多个 Future
    • 一些疑难问题的解决办法
    • 实践应用：Async Web 服务器
  • Tokio 使用指南
    • tokio 概览
    • 使用初印象
    • 创建异步任务
    • 共享状态
    • 消息传递
    • I/O
    • 解析数据帧
    • 深入 async
    • select
    • 类似迭代器的 Stream)
    • 优雅的关闭
    • 异步跟同步共存

常用工具链

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• 自动化测试

  • 编写测试及控制执行
  • 单元测试和集成测试
  • 断言 assertion
  • 用 Github Actions 进行持续集成
  • 基准测试 benchmark

• Cargo 使用指南

  • 上手使用
  • 基础指南
    • 为何会有 Cargo
    • 下载并构建 Package
    • 添加依赖
    • Package 目录结构
    • Cargo.toml vs Cargo.lock
    • 测试和 CI
    • Cargo 缓存
    • Build 缓存
  • 进阶指南
    • 指定依赖项
    • 依赖覆盖
    • Cargo.toml 清单详解
    • Cargo Target
    • 工作空间 Workspace
    • 条件编译 Features
      • Features 示例
    • 发布配置 Profile
    • 通过 config.toml 对 Cargo 进行配置
    • 发布到 crates.io
    • 构建脚本 build.rs
      • 构建脚本示例

高级专题

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• Rust 最佳实践

  • 对抗编译检查
    • 生命周期
      • 生命周期过大-01
      • 生命周期过大-02
      • 循环中的生命周期
      • 闭包碰到特征对象-01
    • 重复借用
      • 同时在函数内外使用引用
      • 智能指针引起的重复借用错误
    • 类型未限制(todo)
    • 幽灵数据(todo)
  • Rust 常见陷阱
    • for 循环中使用外部数组
    • 线程类型导致的栈溢出
    • 算术溢出导致的 panic
    • 闭包中奇怪的生命周期
    • 可变变量不可变？
    • 可变借用失败引发的深入思考
    • 不太勤快的迭代器
    • 奇怪的序列 x..y
    • 无处不在的迭代器
    • 线程间传递消息导致主线程无法结束
    • 警惕 UTF-8 引发的性能隐患
  • 日常开发三方库精选
  • 命名规范
  • 面试经验 doing
  • 代码开发实践 todo
  • 日志记录 todo
  • 可观测性监控 todo

• 手把手带你实现链表

  • 我们到底需不需要链表
  • 不太优秀的单向链表：栈
    • 数据布局
    • 基本操作
    • 最后实现
  • 还可以的单向链表
    • 优化类型定义
    • 定义 Peek 函数
    • IntoIter 和 Iter
    • IterMut以及完整代码
  • 持久化单向链表
    • 数据布局和基本操作
    • Drop、Arc 及完整代码
  • 不咋样的双端队列
    • 数据布局和基本操作
    • Peek
    • 基本操作的对称镜像
    • 迭代器
    • 最终代码
  • 不错的unsafe队列
    • 数据布局
    • 基本操作
    • Miri
    • 栈借用
    • 测试栈借用
    • 数据布局2
    • 额外的操作
    • 最终代码
  • 使用高级技巧实现链表
    • 生产级可用的双向链表
    • 双单向链表
    • 栈上的链表

• Rust 性能优化 todo

  • 深入内存 todo
    • 指针和引用 todo
    • 未初始化内存 todo
    • 内存分配 todo
    • 内存布局 todo
    • 虚拟内存 todo
  • 性能调优 doing
    • 字符串操作性能
    • 深入理解 move
    • 糟糕的提前优化 todo
    • Clone 和 Copy todo
    • 减少 Runtime check(todo)
    • CPU 缓存性能优化 todo
    • 计算性能优化 todo
    • 堆和栈 todo
    • 内存 allocator todo
    • 常用性能测试工具 todo
    • Enum 内存优化 todo
  • 编译优化 todo
    • LLVM todo
    • 常见属性标记 todo
    • 提升编译速度 todo
    • 编译器优化 todo
      • Option 枚举 todo

• 标准库解析 todo

  • 标准库使用最佳时间 todo
  • Vector 常用方法 todo
  • HashMap todo
  • Iterator 常用方法 todo

• CookBook doing

  • 常用算法
    • 生成随机值
  • 命令行解析 todo
  • 配置文件解析 todo
  • 编解码 todo
    • JSON
    • CSV
    • protobuf
  • 文件系统 todo
    • 文件读写
    • 目录操作
  • 网络通信 todo
    • HTTP
    • TCP
    • UDP
    • gRPC
  • 数据库访问 todo
  • 正则表达式 todo
  • 加密解密 todo
  • 时间日期
  • 开发调试 todo
    • 日志
    • 性能分析

附录

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• Appendix
  • A-关键字
  • B-运算符与符号
  • C-表达式
  • D-派生特征 trait
  • E-prelude 模块 todo
  • F-Rust 版本说明
  • G-Rust 更新版本列表
    • 1.58
    • 1.59