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Linux Rust 开发入门指南

Rust 是一种注重性能、内存安全和并发性的系统编程语言。它在 Linux 环境下拥有出色的支持和强大的工具链。本指南将带您完成在 Linux 上设置 Rust 开发环境、创建第一个项目以及了解基本工具的步骤。

1. 前提条件

  • 一台运行 Linux 的计算机。
  • 熟悉基本的 Linux 命令行操作。
  • 建议安装 curl（通常已预装）和 C 编译器/链接器（例如 build-essential 包，在基于 Debian/Ubuntu 的系统上）。

2. 安装 Rust (使用 rustup)

Rust 的官方推荐安装方式是通过 rustup，这是一个管理 Rust 版本和相关工具的命令行工具。

  1. 打开终端：
    在您的 Linux 系统上打开一个终端。

  2. 运行安装脚本：
    执行以下命令来下载并运行 rustup 安装脚本。这个脚本会安装最新稳定版的 Rust 编译器 (rustc)、Cargo (Rust 的包管理器) 和其他工具。

    bash
    curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh

    在安装过程中，您可能会看到提示。通常，选择默认安装选项（输入 1 并按回车）即可。

  3. 配置当前 Shell：
    安装完成后，rustup 会尝试将 Cargo 的 bin 目录 (~/.cargo/bin) 添加到您的 PATH 环境变量中。为了让当前终端会话识别这些新路径，您需要执行以下命令来加载配置文件：

    bash
    source "$HOME/.cargo/env"

    或者，您可以关闭并重新打开终端。

  4. 安装 C 编译器/链接器 (如果需要)：
    Rust 编译时需要一个链接器，它通常随 C 编译器一起提供。如果您在编译 Rust 程序时遇到链接错误，可能需要安装一个 C 编译器。在基于 Debian/Ubuntu 的系统上，可以使用以下命令安装 build-essential 包：

    bash
    sudo apt update
    sudo apt install build-essential

3. 验证安装

安装完成后，您可以通过检查 rustc 和 cargo 的版本来验证 Rust 是否正确安装。

bash
rustc --version
cargo --version

如果一切顺利，您将看到 Rust 编译器和 Cargo 的版本信息。

4. 您的第一个 Rust 项目 (Hello World)

我们将使用 Cargo 来创建一个新的 Rust 项目。Cargo 是 Rust 的构建系统和包管理器，它能帮助您管理项目依赖、编译代码和运行测试。

  1. 创建新项目：
    在您希望存放项目的目录下，打开终端并执行以下命令：

    bash
    cargo new hello_rust
    cd hello_rust

    cargo new hello_rust 命令会创建一个名为 hello_rust 的新目录，并在其中初始化一个 Rust 项目。

  2. 项目结构：
    新创建的项目目录 hello_rust 包含以下基本结构：

    hello_rust/
    ├── Cargo.toml
    └── src/
    └── main.rs

    • Cargo.toml: 这是 Cargo 的配置文件，类似于其他语言中的 package.json 或 pom.xml。它包含了项目的元数据和依赖信息。
    • src/main.rs: 这是您的 Rust 源代码文件。对于可执行程序，main.rs 是程序的入口点。

  3. 查看 “Hello, world!” 代码：
    打开 src/main.rs 文件，您会看到 Cargo 已经为您生成了经典的 “Hello, world!” 程序：

    rust
    fn main() {
    println!("Hello, world!");
    }

    • fn main(): 定义了一个名为 main 的函数，它是 Rust 可执行程序的入口点。
    • println!: 这是一个 Rust 宏 (macro)，用于将文本打印到控制台。宏调用总是以 ! 结尾。

  4. 运行项目：
    在 hello_rust 目录中，执行以下命令来编译并运行您的程序：

    bash
    cargo run

    cargo run 命令会先编译您的代码，然后执行生成的可执行文件。您应该会在终端看到输出：

    Hello, world!

5. 了解 Cargo 的基本命令

Cargo 是 Rust 开发的核心工具，它简化了许多任务：

  • cargo new <project_name>: 创建一个新的 Rust 项目。
  • cargo build: 编译当前项目。编译后的可执行文件会放在 target/debug/ 目录下。
  • cargo run: 编译并运行当前项目。
  • cargo check: 快速检查代码是否存在错误，但不生成可执行文件。这比 cargo build 更快，在开发过程中非常有用。
  • cargo test: 运行项目中的所有测试。
  • cargo doc: 为您的项目生成文档。
  • cargo update: 更新项目依赖。

6. 重要的开发工具

Rust 生态系统提供了一些工具来帮助您编写高质量的代码：

  • rustfmt: 自动格式化 Rust 代码，确保代码风格一致。
    • 运行 cargo fmt 来格式化您的项目。
  • clippy: 一个 Rust linter，可以分析您的代码并提出改进建议，帮助您编写更符合 Rust 习惯用法的代码。
    • 运行 cargo clippy 来检查您的项目。

这些工具通常随 rustup 一起安装。

7. 进一步学习

  • 《Rust 编程语言》官方书籍 (The Rust Programming Language Book)：这是学习 Rust 的权威指南，提供了详细的语言概念和实践。您可以通过 rustup doc 命令在本地浏览器中打开它。
  • Rust By Example: 通过代码示例学习 Rust 概念。
  • crates.io: Rust 的官方包注册中心，您可以在这里找到并使用大量的第三方库 (称为 “crates”)。

现在您已经成功在 Linux 上设置了 Rust 开发环境，并运行了您的第一个 Rust 程序。祝您在 Rust 的世界中探索愉快！

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