Rust是一门专注于安全、速度和并发性的系统编程语言。它由Graydon Hoare在2006年开始设计，2010年由Mozilla正式发布。Rust的设计目标是提供C++级别的性能和控制，同时保证内存安全和线程安全。
Rust的主要优势：
Rust通过rustup工具链安装管理器进行安装，这是官方推荐的安装方式。
Linux/macOS安装：
curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh
Windows安装： 访问 https://rustup.rs/ 下载并运行 rustup-init.exe
安装完成后，需要重新加载环境变量或重启终端：
source $HOME/.cargo/env # Linux/macOS
安装完成后，验证Rust是否正确安装：
# 查看Rust编译器版本 rustc --version # 输出示例：rustc 1.75.0 (82e1608df 2023-12-21) # 查看Cargo版本 cargo --version # 输出示例：cargo 1.75.0
Cargo是Rust的构建系统、包管理器和通用工具。它能够：
使用cargo new创建新项目：
# 创建可执行程序项目 cargo new hello_cargo cd hello_cargo # 创建库项目 cargo new my_library --lib
项目结构：
hello_cargo/
├── Cargo.toml # 项目配置和依赖
├── .gitignore # Git忽略文件
└── src/
└── main.rs # 程序入口
Cargo.toml是项目的配置文件，使用TOML格式：
[package]
name = "hello_cargo"
version = "0.1.0"
edition = "2021"
authors = ["Your Name <email@example.com>"]
description = "A sample project"
license = "MIT OR Apache-2.0"
repository = "https://github.com/username/hello_cargo"
[dependencies]
# 依赖库
serde = { version = "1.0", features = ["derive"] }
tokio = { version = "1", features = ["full"] }
[dev-dependencies]
# 开发依赖
[[bin]]
# 可执行文件配置
name = "hello_cargo"
path = "src/main.rs"
cargo new project_name # 创建新项目 cargo build # 编译项目（debug模式） cargo build --release # 编译优化版本 cargo run # 编译并运行 cargo check # 快速检查代码（不生成可执行文件） cargo test # 运行测试 cargo doc # 生成文档 cargo doc --open # 生成并打开文档 cargo publish # 发布到crates.io cargo update # 更新依赖 cargo clean # 清理构建产物
编辑 src/main.rs：
fn main() { println!("Hello, World!"); }
运行程序：
cargo run
Rust默认变量是不可变的（immutable）：
fn main() { let x = 5; println!("x的值为：{}", x); // x = 6; // 错误！不能修改不可变变量 let mut y = 5; // mut表示可变 println!("y的值为：{}", y); y = 6; // 正确 println!("y的新值为：{}", y); }
常量在编译期确定，且总是不可变的：
const MAX_POINTS: u32 = 100_000; const PI: f64 = 3.14159;
常量的命名规范：全大写，单词间用下划线分隔。
可以声明同名新变量来遮蔽旧变量：
fn main() { let x = 5; let x = x + 1; // 新x遮蔽旧x let x = x * 2; // 再次遮蔽 println!("x的值为：{}", x); // 输出：12 // 可以改变类型 let spaces = " "; let spaces = spaces.len(); // 从&str变成usize }
遮蔽与mut的区别：
Rust是静态类型语言，编译时必须知道所有变量的类型。
整数类型：
| 长度 | 有符号 | 无符号 |
| —— | ——– | ——– |
| 8-bit | i8 | u8 |
| 16-bit | i16 | u16 |
| 32-bit | i32 | u32 |
| 64-bit | i64 | u64 |
| 128-bit | i128 | u128 |
| arch | isize | usize |
let a: i32 = 98_222; // 十进制 let b: i32 = 0xff; // 十六进制 let c: i32 = 0o77; // 八进制 let d: i32 = 0b1111_0000; // 二进制 let e: u8 = b'A'; // 字节（仅限于u8）
浮点类型：
let x = 2.0; // f64（默认） let y: f32 = 3.0; // f32
布尔类型：
let t = true; let f: bool = false;
字符类型：
let c = 'z'; let z: char = 'ℤ'; let heart_eyed_cat = '😻'; // Unicode标量值
元组（Tuple）：
固定长度，可以包含不同类型：
let tup: (i32, f64, u8) = (500, 6.4, 1); // 解构 let (x, y, z) = tup; // 通过索引访问 let five_hundred = tup.0; let six_point_four = tup.1;
数组（Array）：
固定长度，元素类型相同：
let a = [1, 2, 3, 4, 5]; let months = ["January", "February", "March"]; // 指定类型和长度 let a: [i32; 5] = [1, 2, 3, 4, 5]; // 初始化5个3 let a = [3; 5]; // [3, 3, 3, 3, 3] // 访问元素 let first = a[0]; let second = a[1];
fn main() { println!("Hello, world!"); another_function(); } fn another_function() { println!("另一个函数！"); }
fn main() { print_labeled_measurement(5, 'h'); } fn print_labeled_measurement(value: i32, unit_label: char) { println!("测量值：{}{}", value, unit_label); }
fn main() { let y = { let x = 3; x + 1 // 表达式（没有分号） }; println!("y的值为：{}", y); // 4 }
fn five() -> i32 { 5 // 隐式返回（无分号） } fn plus_one(x: i32) -> i32 { x + 1 // 也可以写 return x + 1; } fn main() { let x = five(); println!("five()返回：{}", x); let y = plus_one(5); println!("plus_one(5)返回：{}", y); }
// 单行注释 /* * 块注释 * 可以跨多行 */ /// 文档注释（用于函数、结构体等） fn documented_function() {} /*! * 模块级文档注释 */
let number = 6; if number % 4 == 0 { println!("能被4整除"); } else if number % 3 == 0 { println!("能被3整除"); } else if number % 2 == 0 { println!("能被2整除"); } else { println!("不能被4、3或2整除"); }
if是表达式，可以用于赋值：
let condition = true; let number = if condition { 5 } else { 6 };
loop：无限循环
let mut counter = 0; let result = loop { counter += 1; if counter == 10 { break counter * 2; // 返回值 } }; println!("结果：{}", result); // 20
while条件循环：
let mut number = 3; while number != 0 { println!("{}!", number); number -= 1; } println!("发射！");
for遍历：
let a = [10, 20, 30, 40, 50]; for element in a.iter() { println!("值为：{}", element); } // 范围遍历 for number in 1..4 { // 1, 2, 3 println!("{}!", number); } // 包含4 for number in 1..=4 { // 1, 2, 3, 4 println!("{}!", number); } // 反向 for number in (1..4).rev() { println!("{}!", number); }
编写程序将华氏度转换为摄氏度，或反之。公式：C = (F - 32) × 5/9
fn fahrenheit_to_celsius(f: f64) -> f64 { (f - 32.0) * 5.0 / 9.0 } fn celsius_to_fahrenheit(c: f64) -> f64 { c * 9.0 / 5.0 + 32.0 } fn main() { let f = 68.0; let c = fahrenheit_to_celsius(f); println!("{}°F = {:.2}°C", f, c); }
生成第n个斐波那契数。
fn fibonacci(n: u32) -> u32 { match n { 0 => 0, 1 => 1, _ => fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2), } } fn main() { for i in 0..10 { println!("fib({}) = {}", i, fibonacci(i)); } }
使用循环打印“The Twelve Days of Christmas”的歌词。
fn main() { let days = ["first", "second", "third", "fourth", "fifth", "sixth", "seventh", "eighth", "ninth", "tenth", "eleventh", "twelfth"]; let gifts = [ "a partridge in a pear tree", "two turtle doves", "three French hens", "four calling birds", "five golden rings", "six geese a-laying", "seven swans a-swimming", "eight maids a-milking", "nine ladies dancing", "ten lords a-leaping", "eleven pipers piping", "twelve drummers drumming" ]; for day in 0..12 { println!("On the {} day of Christmas, my true love gave to me:", days[day]); for gift in (0..=day).rev() { if gift == 0 && day != 0 { print!("And "); } println!("{}", gifts[gift]); } println!(); } }
本章介绍了Rust的基础知识：
在下一章中，我们将深入探讨Rust最核心的特性——所有权系统，这是理解Rust内存管理的关键。