前沿拓展：
作者 | Daniel Bulant
译者 | 弯月
出品 | CSDN（ID：CSDNnews）
刚开始从事编程工作的时候，我使用的是PHP。个人感觉，PHP的语法有点笨拙且不自然，有时甚至很讨厌（为什么我必须在每个变量前加上 $ 前缀？常量前面没有$，它不是照样能理解吗？）在学习了其他语言之后，我就不喜欢PHP了，但PHP的有些地方还是还招人喜欢的，比如数组循环很容易，而且还有多种编程范式：函数式、面向对象以及trait等。
后来，我又学习了JS，它很像C语言，而且随处可见。期间，我也做过一些Java和C#的项目，但后来还是回到了JS。
我也尝试过学习C（和 C++），虽然获得了Sololearn的证书，但是我从未真正使用过这两种语言，它们看上去似乎很复杂：快速访问内存的功能很酷，但为什么我必须使用free？为什么它不知道超出作用域时，应该自动释放内存呢？
所以，我还是比较喜欢使用JS编程，因为我无需考虑内存的问题。而且，如今与IO相关的操作也不会限制V8的速度。
后来，我听说了Rust，这门语言由Mozilla开发，多年来一直雄踞StackOverflow最受喜欢编程语言的榜首，甚至超过了我十分喜爱的Typescript（我之所以喜欢Typescript，主要是因为类型安全）。所以，我就想着应该找机会试一试。
我遇到的一大难题是，寻找方便理解且简短的好资源。我不喜欢 youtube 视频，我更喜欢快速浏览一些文档，或者在通勤路上阅读一些学习资源，而且无需耗费大量流量。
以下是我找到的资源列表：
● 《The Rust Programming Language》（https://doc.rust-lang.org/book/）：这是一本在线书籍，其中介绍了可以利用Rust实现的最常见的功能。
● 《A Gentle Introduction To Rust》（https://stevedonovan.github.io/rust-gentle-intro/）：一本简短的书，可以在一两个小时内读完，然后再拿出一两天的时间尝试一下示例。文中涉及的内容比较深入，但很容易掌握。
● https://www.reddit.com/r/rust/：这是一个reddit 社区（如果你遇到比较复杂的问题，则可以发布在此处，等待其他人解答。）
● discord社区：你可以通过这个社区向其他开发人员请教有关Rust的问题。
● Rust By Example（https://doc.rust-lang.org/rust-by-example/index.html）：其中介绍了一些示例，可以作为入门首选书。
参照Rust网站（https://www.rust-lang.org/）上的说明，使用rustup即可。
如果想创建一个新项目，请运行 cargo init <dir>（如果位于一个空目录内，则不需要指定 <dir>）。
然后即可从src/main.rs开始编写。
与 C 类似，主程序都包装在 main 中。不同之处在于，它不接受任何参数，也不应该返回一个整数，这些功能应该使用命名空间std::env。
另外，我推荐使用CLion并安装Rust扩展。VSCode 也有 Rust 扩展，但相比之下它的效果很差。当然你可以使用其他的JetBrains编辑器，但 CLion 具有其他编辑器没有的一些原生功能（比如调试）。拥有 GitHub 教育包的学生可以免费使用该插件。
一切都有作用域
不仅是变量，就连函数和trait内部也可以使用嵌套函数和use。这些无法从外部访问，而且如果不使用就不会出现在代码中。至少我是这样认为的。
必须遵守的命名方案
变量和函数/方法只能使用小写字母、数字和下划线，比如snake_case，但数字不能放在开头。
结构（和其他类型）、枚举（包括枚举值）和trait（但不包括它们的函数/方法）需要以大写字母开头，并且不能包含任何下划线。
没有增量运算符
实际上有，你可以使用i += 1。与赋值相同，该表达式将返回赋值后的值（即，将 i 设置为 i + 1，然后返回 i）。
没有 i++（或者 ++i、i-- 和 --i），因为这些运算符有点混乱。
你确定如下操作的结果吗（尤其是在没有指定语言的情况下）？
a[i++ + ++i] = i++ + ++i + a[++i]问题在于，直到最近上述运算的实际行为还是未定义的，这意味着不同的编译器（甚至可能是同一个编译器的不同版本）可能会产生不同的行为。为了解决这个问题并提高代码的可读性（Rust非常重视可读性和冗长，甚至不惜多敲几次键盘），Rust仅支持 i += 1，几乎所有人都知道该表达式的意思是变量i加1，并返回最终结果。所以，你不必知道 i++ 实际上返回的是原始值（不是新值），而且还会加1。
此外，运算符重载会使用trait，但本文不打算详细讨论。
几乎所有的东西都是表达式
除了函数调用之外，还有 if、while、match 和 for 都是表达式。
你可以直接使用 if 来代替其他语言中常见的三元运算符：
let var = if something { 1 } else { 2 };循环会根据break的调用返回结果。你可以利用它，反复重试某个操作，直到成功。
变量通过 let 声明，并且有作用域。类型是可选的，Rust 非常擅长推断类型（比 Typescript 更出色）。
let var: usize = 1;上述变量定义了一个类型为usize的变量var（usize是一个32或64位的数字，具体取决于计算机架构）。
你可以重复声明变量。当重复声明某个变量时，之前声明的变量就会被删除（除非该变量被引用，在这种情况下只有引用会保留，而原始变量会被删除），而且变量的类型也会改变。
let var = 1;let var = "something";在默认情况下，变量是不可变的。如果你想修改它们，则需要在 let 之后加上关键字 mut。
let var = 1;var = 2; // 错误！不可以修改不可变的变量let mut var = 1;var = 2;函数的行为几乎与JS一模一样，只不过它们并不是数据类型，而且语法上略有不同。
参数的指定与 Typescript 类似，即key: type。返回类型通过 -> 指定。
有趣的是，虽然 Rust 需要分号，但如果最后一个表达式后面的分号忘写了，它会被作为返回值（即使没有 return 关键字）。
if 语句的使用非常基本，不在此赘述。
有一点需要注意，如非必要，使用括号实际上是错误的。你可以利用括号指定执行顺序：
if (something || something_else) && something_other {}如前所述，if 也可以返回一个值，而该值可用于赋值、参数、返回或其他地方。
let var = if something { 1 } else { 2 };这里的花括号是必需的。
Rust的类型有两种：基本数据类型（数字、str），结构（String）。
二者之间唯一的区别是，基本类型的初始化可以直接赋值，而复杂类型则需要某种构造函数。
堆与栈
我之前几乎不需要考虑堆与栈的问题。（据我所知，JS中的对象都存储在堆中，只有基本类型在栈中。）
堆：
● 速度慢
● 比较大
栈
● 非常快
● 比较小
基本类型和基本的结构都存储在栈中。要在堆中存贮值，需要使用Box<T>。另外，Vec<T> 也可以将值保存到堆中。
如果你使用的内存较多，或者需要在结构中使用带有值的enum，则可能需要使用堆。
如果发生栈溢出，则说明你使用了过多的栈内存。对于一些较大的值，应该使用Box。
常见的基本类型
数字：
● i8、i16、i32、i64、i128：有符号整数，包括负数。数字表示值的比特数。
● u8、u16、u32、u64、u128：无符号整数，从零开始。它们的最大容量翻了一倍，因为有一个额外的比特可用（在有符号整数中用于表示符号）。数字表示值的比特数。
● f32 和 f64：浮点数。javascript 世界中常见的数字。
字符串：
● str：简单的UTF-8 字符串（所有 Rust 字符串都是 UTF-8。不能使用无效的 UTF-8 字符串，会引发异常或造成panic）。通常用作指针（即 &str）。
● String：一种更复杂的类型（严格来说不是基本类型），存储在堆中。
数组：
● T ：具有固定长度的数组（如果使用 Option<T> 类型，则数组内包含的元素数量可以小于实际长度）。
元组
元组可用于存储不同类型的多个值（从本质上来说就是可以容纳不同类型且大小固定的数组）。
与数组不同，元组可通过点（.）直接访问，例如 tuple.0 表示获取第一项，而 tuples 没有.len 之类的方法。
let var = (1, "str");有一个很有意思的小技巧，你可以通过（空元组）返回“void”。既没有 return 语句，也不会返回值的函数会返回。
常见结构
Option<T>
● 这是一个枚举，值为Some(T) 或 None。（我们稍后再讨论enum，Rust中的枚举与其他语言略有不同。）
● 如果想获取该值，你可以使用 match，就像使用其他枚举一样，或者使用 .unwrap （如果值为None，则会导致panic）。
Result<T, E>
● 这个结构与 Option 类似，但常用于处理错误（通常由 IO 方法返回）。
● 它的值是 Ok(T) 或 Err(E)。
● 如果想获取该值，你可以使用match 块或 unwrap。
● 为了方便使用，当函数返回 Result<T, E> 时，可以在返回值为 Result<T, E>（其中E必须为兼容的类型）的方法调用之后使用 ? 来返回错误E（类似于使用.unwrap()，但当函数出错时不会造成panic）。
fn example -> Result<, Error> { // 一种错误类型。为了简便起见，你可以使用String，或自定义enum。 something_that_returns_result?; Ok() // returns empty Tuple}Vec<T>
● 向量是可增长的数组，存储在堆上。
● 向量支持 .push、.pop 等常用操作。详情参见Rust文档。
Box<T>
● 在堆上存储T。可用于在结构中使用enum，或者用于释放栈空间。
定义结构
结构类似于对象，但它们的大小是静态的。
结构可以通过如下几种方式定义。
● 使用Tuple作为声明（类似于元组的别名）
struct Something(u8, u16); // a struct with 2 numbers, one unsigned 8 bit, the other one unsigned 16 bit● 使用对象表示法（类似于声明类或对象）
struct Something { value: u8, another_value: u16}● 使用struct作为别名
struct Something = u8; // a single value这种方法的适用情况为：你试图创建一个enum，而其值可能是正在定义的结构，而该结构中又要（直接或间接）引用该enum。
struct MaybeRecursive { possibly_self: Option<MaybeRecursive> // error!}struct MaybeRecursive { possibly_self: Option<Box<MaybeRecursive>> // fine}我在为自己的shell创建抽象语法树时，就遇到了这个问题。
要创建结构的实例，需要使用下述写法（类似于C#中定义数组）：
Something { variable: 1, another_variable: 1234}定义enum
下面是示例：
enum EnumName { First, Second}可以为enum指定数值（例如序列化或反序列化数值的情况）：
enum EnumName { First = 1, Second // auto incremented}更强大的写法如下：
enum EnumName { WithValue(u8), WithMultipleValues(u8, u64, SomeStruct), CanBeSelf(EnumName), Empty}你可以用match提取出值。
Match
match是Rust最强大的功能之一。
Match是更强大的switch语句。使用方法与普通的swtich语句一样，除了一点：它必须覆盖所有可能的情况。
let var = 1;match var { 1 => println!("it's 1"), 2 => println!("it's 2"), // following required if the list is not exhaustive _ => println!("it's not 1 or 2")}也可以match范围：
match var { 1..=2 => println("it's between 1 and 2 (both inclusive)"), _ => println!("it's something else")}也可以什么都不做：
match var { _ => {}}可以使用match安全地unwrap Result<T, E>和Option<T>，以及从其他enum中获取值：
let option: Option<u8> = Some(1);match option { Some(i) => println!("It contains {i}"), None => println!("it's empty :c") // notice we don't need _ here, as Some and None are the only possible values of option, thus making this list exhaustive}如果你不使用i（或其他值），Rust会发出警告。你可以使用_来代替。
match option { Some(_) => println!("yes"), None => println!("no")}match也是表达式：
let option: Option<u8> = Some(1);let surely = match option { Some(i) => i, None => 0}println!("{surely}");你可以看看Option的文档（或通过IDE的自动补齐，看看都有哪些可以使用的trait或方法）。
你也许注意到了，你可以使用.unwrap_or(val)来代替上述代码（上述match等价于.unwrap_or(0)）。
Loop
loop循环是最简单的循环。只需要使用loop即可。
loop { if something { break }}该代码会一直运行，直到遇到break（或return，return也会同时返回父函数）。
for
for循环是最简单易用的循环。它比传统的for循环更容易使用。
for i in 1..3 {} // for(let i = 1; i < 3; i++) // i++ is not a thing, see things to notefor i in 1..=3 {} // for(let i = 1; i <= 3; i++)for i in 1..=var {} // for(let i = 1; i <= var; i++)for i in array_or_vec {} // for(let i of array_or_vec) in JS// again, as most other things, uses a trait, here named "iterator"// for some types, you need to call `.iter` or `.into_iter`.// Rust Compiler will usually tell you this.for i in something.iter {}while
很简单的循环。与其他语言不同，Rust没有do...while，只有最基础的while。
while condition { looped;}语法与if一样，只不过内容会循环执行。
打印输出
打印输出可以使用 print! 和 println!。
!表示这是一个宏（即可以扩展成其他代码的快捷方式），但你不需要过多考虑。另一个常用的宏是 vec! ，它能利用数组创建 Vec<T> （使用 [] 内的值）。
这些宏都有一个简单的模板系统。
● 输出一行使用 println!。
● 输出一个静态字符串使用 print!("something")。println!中ln的意思是行，也就是说它会添加换行符号（\n）。console.log会默认添加换行。
● 要输出一个实现了Display trait的值（绝大多数基本类型都实现了），可以使用 print!("{variable}")。
● 要输出一个实现了Debug trait的值（可以从Display继承），使用 print!("{variable:?}")。
● 要输出更复杂的实现了Display trait的内容，使用 print!("{}", variable)。
● 要输出更复杂的实现了Debug trait的内容，使用 print!("{:?}", variable)。
Trait
Trait是Rust中最难理解的概念之一，也是最强大的概念之一。
Rust没有采用基于继承的系统（面向对象的继承，或JavaScript基于原型的继承），而是采用了鸭子类型（即，如果一个东西像鸭子一样叫，那么它就是鸭子）。
每个类型都有且只有一个“默认”（或匿名）trait，只能在与该类型同一个模块中实现。通常都是该类型独有的方法。
其他的都叫trait。例如：
trait Duck { fn quack(&self) -> String; /// returns if the duck can jump fn can_jump(&self) -> bool { // default trait implementation. Code cannot have any assumptions about the type of self. false // by default duck cannot jump }}struct Dog; // a struct with empty tupleimpl Dog { // a nameless default trait. fn bark(&self) -> String { String::from("bark!") }}impl Duck for Dog { // implement Duck trait for Dog type (struct) fn quack(&self) -> String { String::from("quark!") } // dog kind of quacks differently}let dog = Dog {};dog.bark;dog.quack;首先，我们定义了trait（在面向对象语言中叫做接口，但它只包含方法或函数）。然后为给定的类型（上例中为Dog）实现trait。
一些trait可以自动实现。常见的例子就是Display和Debug trait。这些trait要求，结构中使用的类型必须要相应地实现Display或Debug。
#[derive(Display,Debug)]struct Something { var: u8}println!("{:?}", Something { var: 1 });作用域
Trait有作用域，而且与它实现的类型的作用域是独立的。也就是说，你可以使用一个类型，但无法使用一个trait的实现（例如，如果这个实现来自另外一个库，而不是来自该类型本身）。你可以use这个实现。
self
trait中的self指向它实现的类型。&self是指向 self: &Self 的别名，其中Self表示该类型（上例中的 self: &Dog）。self也是self: Self的别名，但两者的区别就是后者会移动变量（即消耗该变量，该变量就无法从外部访问了）。
当函数定义不以self、&self或&mut self开始时（&mut self相当于带有可改变引用的 &self），就是一个静态方法。Trait依然可以像任何方法一样定义并实现静态方法。常见的一个静态方法是new，用于创建类型或结构的实例：
impl Something { fn new -> Something { Something { x: 1 } }}...let var = Something::new;指针
指针实际上非常易懂，尽管它来自其他更高级的语言。我经常会用错。
&A指向A，使用时只需要确保A存在，即可保证&A存在，因为我们不应该让指针指向不存在的对象。
Rust会在编译时进行静态检查，确保不会出现上述情况。它会自动释放超出作用域的变量，并且不允许指针的存活超过变量。另一个安全保证是，只能有一个可改变的指针。
也就是说下述代码是错误的：
let a = 1;let b = &a;let c = &mut a;println!("{b}"); // Error! there can only be one mutable pointerc = 1;我们只需要保证原始变量在指针的作用域中一直存在即可。
在结构中使用指针会有点问题，因为编译器不喜欢这种做法（因为结构的寿命通常比原始变量更长）。我通常会采用所有权转移或克隆（.clone()，Clone trait的一部分，可以被derived）。
有时候，一些函数要求只能用指针，不能用所有权转移。这时，只需在值的前面加上 & （或 &mut）即可。
something(&a);此外，还有双重、三重等指针，但很少见，而且一般来说只会更难处理。
你也不需要考虑释放变量的问题，Rust会在超出作用域时自动释放。
命名空间
使用全名就无需导入。导入只不过是别名。
std::env::argsuse std::env;env::argsuse std::env::args;args选择多个“命名空间”可以使用{}，如：
use std::env::{args, var};也可以重复使用use：
use std::env;use std::env::args;env::var;args还有一点，你也可以在函数内使用use。这样，如果代码没有被执行，库就不会被导入（即，如果函数没有在代码路径中出现，例如，use了一个测试用的库，而use只写在了测试用例中，那么在正常构建时就不会导入该库）。
fn test { use std::env; env::var;}但我不推荐在正常的代码路径中这样写，应该使用全局的导入。
可见性
讨论完命名空间之后，我们来讨论一下可见性。
本质上，默认情况下任何东西都是私有的，只能被它所在的文件访问。
● trait及其方法
● 结构及其成员
● enum（成员继承enum的可见性，这是合理的，参见Match）
● 函数
● trait的实现依赖于trait和实现该trait的结构，即，只有两者都是公有的，该实现才是公有的。
要设置为公有（即可以从外部访问），需要使用关键字pub：
pub struct Something { pub letter: char}pub trait CustomTrait { ... }pub fn method {}使用多个文件
有时候我会想念 require("./fire")。
要想“导入”一个文件，要使用 mod指令。通过cargo下载的crate会自动导入。
main.rs
mod my;fn main { my::function; // or use my::function; function;}my.rs
pub fn function { println!("function");}你也可以使用pub mob重新导出一个文件。绝大多数已有的Rust代码都会对支持文件夹采用下列操作：
main.rs
mod my;use my::file;fn main { file::function;}my/mod.rs - mod.rs这个名字是特殊的，类似于index.js
pub mod file;my/file.rs
pub fn function { println!("function");}关于println!，参见“打印输出”。
编写文档
编写文档只需使用三个斜线 ///。一些IDE会采用不同的高亮方式显示。
类似于JSDoc，只不过其类型不会显式标注，因为代码中已经写了类型。
/// a description of varlet var = "something";原文地址：https://danbulant.eu/posts/rust-basics
END
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