Rust 编程语言入门（1）

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Rust 及其家谱首先，让我们快速了解一下它的发展历史。相对于前辈产品（最重要的是 C，它比 Rust 早了 38 年），Rust                是一种较新的语言，但它的血统造就了它的多模式方法。Rust 被视为一种类似 C                    的语言，但它包含的其他特性带来了相较其前辈产品的优势（参见 ）。
首先，Rust 受到了 Cyclone（C 的一种安全方言，一种命令式语言）的重大影响，包含来自                C++ 的面向对象特性的一些方面。但是，它也包含来自 Haskell 和 OCaml                等语言的函数特性。结果，我们获得了一种支持多模式编程（命令、函数和面向对象）的类似 C 的语言。
图 1. Rust 及其家谱Rust 中的关键概念Rust 有许多特性，这些特性让它变得很有用，但开发人员及他们的需求各不相同。我将介绍让 Rust 值得学习的 5 个关键概念，并在 Rust                源代码中展示这些概念。
首先，为了感受一下 Rust 的代码，让我们看看仅向用户发出一条消息的最简洁的“Hello World”程序（参见 ）。
清单 1. Rust 中的“Hello                World”

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fn main() {    println!( "Hello World."); }

类似于 C，这个简单程序定义了一个 main 函数，该函数是该程序的指定入口点（而且每个程序都有一个）。该函数使用                fn 关键字后跟括号 (()) 中的一组可选参数来定义。花括号                ({}) 标示该函数的边界，这个函数包含对 println!                宏的一次调用，根据该字符串参数的定义，这会向控制台发出格式化的文本 (stdout)。
Rust                包含各种各样的特性，这使它变得很重要，值得投入精力来学习。您会发现诸如可重用模块、内存安全和保证（安全的操作与不安全的操作）、不可恢复和可恢复的错误处理特性，并发性支持，以及复杂的数据类型（称为集合）等概念。
通过模块实现可重用的代码Rust                允许通过一种方便重用的方式来组织代码。可以使用模块实现此组织结构，模块包含您可以设置为公有（即对模块的用户公开）或私有（即仅在模块内使用，无法被模块用户使用                - 至少无法直接使用）的函数、结构，甚至其他模块。模块将代码组织为其他模块可以使用的包。
可以使用 3 个关键字来创建模块，使用模块，并修改模块中的元素的可视性。

• mod 关键字创建一个新模块
• use 关键字允许您使用模块（在要使用这些定义的范围内公开它们）
• pub 关键字将模块的元素设置为公有（否则它们是私有的）。

  提供了一个简单示例。该示例首先创建一个名为 bits                的新模块，其中包含 3 个函数。第一个函数名为 pos，是一个私有函数，它接受一个 u32                参数并返回一个 u32（由 -> 箭头指示），这是一个左移了                bit 次的 1 值。请注意，这里不需要 return 关键字。该值通过两个公有函数调用（请注意                pub 关键字）：decimal 和 hex。这些函数调用私有的                pos 函数并以十进制或十六进制格式输出 bit 位置的值（请注意，这里使用了 :x                来表示十六进制格式）。最后，它声明一个 main 函数来调用 bits                模块的两个公有函数，输出以注解形式显示在清单 2 的末尾处。
清单 2. Rust                中的简单模块示例

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mod bits {    fn pos(bit: u32) -> u32 {       1 << bit    }    pub fn decimal(bit: u32) {       println!("Bits decimal {}", pos(bit));    }    pub fn hex(bit: u32) {       println!("Bits decimal 0x{:x}", pos(bit));    } } fn main( ) {    bits::decimal(8);    bits::hex(8); } // Bits decimal 256 // Bits decimal 0x100

模块使您能以公有或私有方式收集功能，但也可以使用 impl 关键字将方法与对象相关联。
执行安全检查来获得更干净的代码Rust 编译器执行内存安全保证和其他检查，让该编程语言变得很安全（不同于可能不安全的 C）。所以，在 Rust                中，永远不必担心悬空指针，或者担心在释放对象后使用它。这些是核心 Rust                语言的一部分。但是，在嵌入式开发等领域中，执行一些操作很重要，比如在一个地址上放入一个结构来表示一组硬件寄存器。
Rust 包含一个 unsafe 关键字，您可以通过它禁用通常会导致编译错误的检查。如  所示，可以使用 unsafe                关键字来声明一个不安全的代码块。在这个示例中，我声明了一个不可变的变量 x，然后声明了一个指向该变量的名为                raw 的指针。然后，为了取消引用 raw（它在本例中会向控制台输出 1），我使用                unsafe 关键字来允许执行此操作，否则此操作会在编译时标记出来。
清单 3. Rust                中的不安全操作

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fn main() {    let a = 1;    let rawp = &a as *const i32;    unsafe {       println!("rawp is {}", *rawp);    } }

可以向函数以及一个 Rust 函数中的代码块应用 unsafe 关键字。该关键字在编写与非 Rust                函数的绑定时最常见。此特性使得 Rust 对操作系统开发或嵌入式（裸机）编程等领域很有用。