Rust入门指南

Rust

1、介绍

Rust 是一门现代的系统编程语言，专注于安全，速度和并发。可以在此处查看与 Go 语言的比较。
安装 Rust 后，也就安装了 rustc，cargo，rustup 和其他标准工具。因此，先了解 Rust 工具链，然后再看看其他资源。

2、Rust工具链

工具链是一组帮助语言生成功能代码的工具。它们可以通过简单的编译器和链接器程序，或其他库，IDE 或调试器提供扩展功能。

Rustup

rustup用于安装 Rust 编程语言，能够轻松地在稳定版，beta 版和 nightly 版编译器之间切换，并保持它们的更新。
可以这样更新 Rust：

$ rustup update

# Installation of a toolchain
$ rustup install stable
# Set the default toolchain
$ rustup default stable
# Override the default toolchain in your directory
$ rustup override stable
# Display documentation in browser
$ rustup doc [--std]
# List supported targets
$ rustup target list
# Add and install a target to the toolchain
$ rustup target add <target>
# Modify a toolchain's installed components
$ rustup component add rustfmt

rustc

rustc 是 Rust 编程语言的编译器。编译器是将源代码编译成二进制，比如库或可执行文件。通常会使用 Cargo 来运行 Rust 程序，而不是 rustc。
可以通过参考手册查看 rustc 的详细信息：https://doc.rust-lang.org/rustc/what-is-rustc.html。

Cargo

Cargo 是 Rust 的包（package）管理器。Cargo 下载 Rust 包的依赖项，编译包，制作可分发的包，然后可以将它们上传到 Rust 社区的包 registry，即 crates.io。

# Compile the current package
$ cargo build [OPTIONS]
# Analyze the current package and report errors，but no build object files
$ cargo check [ OPTIONS]
# Remove the target directory
$ cargo clean [OPTIONS]
# Build this package 's and its dependencies' documentation
$ cargo doc [OPTIONS]
# Create a new cargo package
$ cargo new [OPTIONS] PATH
# Create a new cargo package in an existing directory
$ cargo init [OPTIONS] [PATH]
# Run a binary or example of the local package
$ cargo run [OPTIONS] [-- ARGS]
# Run the tests
$ cargo test [OPTIONS][TESTNAME][-- TEST-OPTIONS]
# Update dependencies listed in Cargo .lock
$ cargo update [OPTIONS]
# Install a Rust binary. Default location is $HOME/ .cargo/bin
$ cargo install [OPTIONS] CRATE
# List all installed packages and their version
$ cargo install --list
# Uninstall a Rust binary
$ cargo uninstall [OPTIONS] [SPEC]

Cargo 的快速参考
同样的，详细内容可以看 Cargo 的参考手册，即 The Cargo Book：https://doc.rust-lang.org/cargo/。

其他官方工具

• Clippy：https://github.com/rust-lang/rust-clippy，这是一个 Rust 的 linter 工具；
• rustfmt：https://github.com/rust-lang/rustfmt，根据样式准则格式化 Rust 代码；

其他更多官方工具可以通过这个链接查看：https://rust-lang-nursery.github.io/rust-toolstate/。

3、Rust 免费在线书籍和资源

一般人学习 Rust 会找到官方的这本书：《The Rust Programming Language》，不过这本书不一定是最好的。但这本书毕竟是官方出的，可以后续翻阅相关主题。比如它通过许多示例和图表解释了很多细节。
如果喜欢通过示例的方式学习，Rust by Example 很适合你。它是可运行示例的集合，这些示例说明了各种 Rust 概念和标准库。一共有 20 多个示例。

可以从浏览器编辑和运行 Rust 代码（这是通过 Rust Playground 实现的）。
Rust Cookbook 是一本简单示例集合的在线免费书籍，这些示例通常都是完成某个任务的最佳实践，例子中会大量使用 Rust 生态系统中的 crates。图书地址：https://rust-lang-nursery.github.io/rust-cookbook/intro.html。

4、Rust 官方链接

Rust 的官方网站：https://www.rust-lang.org/，官网支持多种国家和地区语言。
crate 是 Rust 社区二进制或库的 Registry，地址：https://crates.io/。
一个 crate 是功能的集合，而一个包（package）包含一个或多个 crate。一个包会有一个 Cargo.toml 文件，用来描述怎样构建这些 crate。
Rust 标准库地址：https://doc.rust-lang.org/std/。
Rust Playground 让你可以在浏览器中试用 Rust，同时可以方便的分享自己的代码给别人。地址：https://play.rust-lang.org/。

其他资源链接

• Learn Rust 提供了可能需要的文档和指南。
• Awesome Rust 分类整理各种 Rust 库和工具。

• Ferrous Teaching Material 包括基础到高级主题的幻灯片，它提供了示例代码和简明的解释。

  Rust Errors

  如果想了解详细的 Rust 错误，可以查看 Rust 编译器错误索引，其中列出所有的 Rust 错误和示例。
  在这个错误索引中：
  

  5、视频教程

  如果喜欢通过视频来学习，B 站有一个 Rust 的免费视频教程，参考官方那本书进行讲解的。Rust 编程语言入门：https://www.bilibili.com/video/BV1hp4y1k7SV。
  此外，在 B 站搜索 Rust 编程，发现视频还是挺多的，有些是国外的视频，但 B 站的 Up 主们加上了字幕，大家自己去搜索吧。

  6、交互式学习

  只看不练是永远学不会的。这里推荐一些交会式学习的教程。

  Tour of Rust

  Tour of Rust：https://tourofrust.com/，本教程旨在循序渐进地介绍 Rust 编程语言的特性。它涵盖了基础知识、基本控制流、基本数据结构类型和泛型类型。这个 Rust 语言之旅是一个开源项目，有众多语言的翻译版本，简体中文版：https://tourofrust.com/00_zh-cn.html。（不过目前简体中文版还有第 8 章没有翻译）
  

  rustlings

  rustlings 提供了一些小练习，在官方 GitHub 账号下，让你习惯于阅读和编写 Rust 代码。可以将其与官方的那本书搭配学习。
  安装好 Rust 后，可以通过如下命令安装 rustlings（Mac/Linux），Windows 下看 GitHub 首页的说明安装：

  $ cd ~
  $ curl -L https://git.io/install-rustlings | bash

  成功后，在终端执行如下命令：

  $ cd ~/rustlings
  $ rustlings watch

  这时会出现如下错误：
  
  打开 exercises/variables/variables1.rs 文件，在 x = 5 前面加上 let，保存，这个 watch 界面变成：
  
  也就是说，rustlings 中的练习都是故意未完成的。当完成一个练习后，将 // I AM NOT DONE 这句删除，rustlings watch 会自动监听下一个练习。
  而且每一个练习文件开头给了类似这样的提示：

  // Make me compile! Execute the command `rustlings hint variables1` if you want a hint :)

  可以按照它的提示，执行：

  $ rustlings hint variables1
  Hint: The declaration on line 12 is missing a keyword that is needed in Rust
  to create a new variable binding.

  它告诉你应该怎么做。

  Exercism

  100% 免费的代码实践和指导。它完全是开源的，由数千名志愿者贡献。它将指导如何在电脑上安装它。不仅可以学习 Rust，还可以学习其他 50 种编程语言。
  当完成了一个编码练习后，可以上传解决方案，并由一个导师 review。

  7、Rust 社区

  博客和新闻（英文）

• Rust Community page：https://www.rust-lang.org/community

• 推荐《Rust周刊》：https://this-week-in-rust.org/，它每周提供最新的关于 Rust 的信息
• Rust 官方博客：https://blog.rust-lang.org/，核心团队利用这个博客来发布 Rust 的重大进展

• Inside Rust 博客：https://blog.rust-lang.org/inside-rust/index.html，也是官方的博客，不过针对那些希望参与 Rust 开发的人

  获取帮助？

  Rust Discord：https://discord.com/invite/rust-lang
  Rust Users Forum：https://users.rust-lang.org/
  Stackoverflow 和 Reddit 等。
  不过国内用户可以在 Rust语言中文社区 交流，地址：https://rustcc.cn/。当然，国内一般都有 QQ 群、微信群。

  8、Rust IDE 扩展

  Rust 官方列出了支持 Rust 的编辑器扩展：https://www.rust-lang.org/tools。
  如果是 VSCode 用户，有官方的扩展（rust），也有社区的（rust-analyzer），目前看，似乎社区的扩展更好用。
  不过官方已经在开发 rls 2.0，目标是获得更好的体验，期待一下。
  这个网站：https://areweideyet.com/，可以查看各个编辑器对 Rust 的支持程度。
  

  9、Rust 生态

  可以在 crates.io 中找到许多库。列一些可能感兴趣的：

  Web 框架

  根据 Web 框架基准测试，Actix 是最快的框架。有十几个活跃的 Rust Web 框架。Actix, Rocket, Gotham, Seed等。可以从 Web 框架比较中了解更多信息。

  Web 开发

  最快的 Rust 模板引擎：https://github.com/Kogia-sima/sailfish/，据说比 handlebars 快 200 倍。

  WebAssembly

  如果对 WebAssembly 感兴趣，以下链接可以看看：

• 官方关于 WebAssembly 的介绍：https://www.rust-lang.org/what/wasm

• 一本专门关于 Rust 和 WebAssembly 的书：https://rustwasm.github.io/docs/book/
• 一个 Rust/Wasm 框架：https://github.com/yewstack/yew

更多资料可以通过网络搜索到。

网络编程

官方关于这块内容有专门的介绍：https://www.rust-lang.org/what/networking。

嵌入式开发

• 官方页面：https://www.rust-lang.org/what/embedded

• Rust 嵌入式开发的图书：https://docs.rust-embedded.org/book/intro/index.html

  命令行程序

• 官方页面：https://www.rust-lang.org/what/cli

• Rustbox 是一个 API 库，它允许程序员编写基于文本的用户界面

在 awesome-rust 中有很多库。

操作系统开发

有一个专门的网站：https://rust-osdev.com/。

其他语言绑定

这里可以找到：https://crates.io/keywords/bindings。

ORM

Diesel：http://diesel.rs/，是用于 Rust 的，安全可扩展的 ORM 和查询生成器。

10、进阶资源

学习完基础，入门 Rust 后，根据自己的兴趣和需要，可以看看下面这些进阶（或实战）资源。

• Command Line Applications in Rust：使用 Rust 编写命令行应用程序的技巧和实战。
• Rust API Guidelines：Rust API 指南，是关于如何设计 Rust 语言 API 的一些建议。
• Rust 语言 Cheat Sheet：https://cheats.rs/，适合有经验的程序员和中级 Rust 用户。如果更喜欢视觉示例驱动的内容。可以从它的 Github repo 下载 PDF。
• Rust Forge：对 Rust 一些有用的补充文档。
• The Rust Reference：Rust 编程语言的主要参考。它提供了语言的结构和使用、内存模型、并发模型、运行时服务等等。
• Rust 设计模式

  参考资料

  基准测试: https://benchmarksgame-team.pages.debian.net/benchmarksgame/which-programs-are-fastest.html
  此处: https://benchmarksgame-team.pages.debian.net/benchmarksgame/fastest/rust-go.html
  rustup: https://github.com/rust-lang/rustup
  The Rust Programming Language: https://doc.rust-lang.org/book/
  Rust by Example: https://doc.rust-lang.org/rust-by-example/index.html
  Learn Rust: https://www.rust-lang.org/learn
  Awesome Rust: https://github.com/rust-unofficial/awesome-rust
  Ferrous Teaching Material: https://ferrous-systems.github.io/teaching-material/
  Rust 编译器错误索引: https://doc.rust-lang.org/error-index.html
  rustlings: https://github.com/rust-lang/rustlings
  Web 框架基准测试: https://www.techempower.com/benchmarks/#section=data-r19
  Actix: https://github.com/actix/actix
  Rocket: https://rocket.rs/
  Gotham: https://gotham.rs/
  Seed: https://github.com/seed-rs/seed
  Web 框架比较: https://github.com/flosse/rust-web-framework-comparison
  Rustbox: https://github.com/gchp/rustbox
  Command Line Applications in Rust: https://rust-cli.github.io/book/index.html
  Rust API Guidelines: https://rust-lang.github.io/api-guidelines/
  Rust Forge: https://forge.rust-lang.org/index.html
  The Rust Reference: https://doc.rust-lang.org/reference/introduction.html
  Rust 设计模式: https://github.com/rust-unofficial/patterns