前言
Rust是一種系統(tǒng)編程語言,專注于速度、內(nèi)存安全和并行性。它的設(shè)計目標(biāo)是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)高性能系統(tǒng)的語言,同時保證內(nèi)存安全和線程安全。
本篇教程的目標(biāo)是通過融合理論與實踐,幫助讀者更快速、更有效地學(xué)習(xí) Rust,并解決在學(xué)習(xí)過程中可能遇到的挑戰(zhàn)。這些內(nèi)容也是我個人學(xué)習(xí)過程中的筆記記錄,希望正在學(xué)習(xí)和準(zhǔn)備學(xué)習(xí) Rust 的朋友們可以一起學(xué)習(xí)探討。本文的主要目標(biāo)是闡述學(xué)習(xí) Rust 的重要性,以及如何建立 Rust 的開發(fā)環(huán)境。
一,Rust簡介
1,Rust的歷史
Rust的開發(fā)始于2006年,由Mozilla研究院的Graydon Hoare發(fā)起。2010年,Mozilla開始贊助這個項目,希望Rust能夠成為開發(fā)Web瀏覽器和其他復(fù)雜軟件的工具。經(jīng)過多年的發(fā)展,Rust已經(jīng)成為了一種成熟的編程語言,被廣泛應(yīng)用于各種系統(tǒng)級的開發(fā)工作。
2,Rust的特性
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零成本抽象:Rust提供了高級語言的抽象,但不會因此帶來運行時的性能損失。這得益于Rust的零成本抽象原則,即在不影響性能的前提下,提供盡可能多的抽象。
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內(nèi)存安全:Rust的一個核心特性就是內(nèi)存安全,它通過一種稱為所有權(quán)(ownership)的系統(tǒng)來管理內(nèi)存。這個系統(tǒng)在編譯時檢查內(nèi)存訪問,確保沒有空指針解引用、雙重釋放等問題,而不需要垃圾回收。
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并發(fā)無恐:Rust通過一種稱為借用檢查(borrow checking)的機(jī)制來防止數(shù)據(jù)競爭。這使得在Rust中編寫并發(fā)代碼既安全又容易。
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C兼容:Rust提供了C語言的兼容性,可以無縫地與C語言庫一起工作,也可以在嵌入式系統(tǒng)和操作系統(tǒng)內(nèi)核等場景中使用。
3,為什么選擇Rust
選擇Rust的原因有很多,以下是其中的一些:
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性能:Rust的性能與C和C++相當(dāng),但提供了更高級的抽象和更強(qiáng)的安全保證。
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內(nèi)存安全:Rust的所有權(quán)系統(tǒng)和借用檢查機(jī)制可以在編譯時消除許多常見的內(nèi)存錯誤。
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并發(fā):Rust的并發(fā)模型使得編寫高效的并發(fā)代碼變得更加簡單。
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生態(tài)系統(tǒng):Rust有一個活躍的社區(qū)和一個快速增長的生態(tài)系統(tǒng),有許多高質(zhì)量的庫可以使用。
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工具鏈:Rust的工具鏈,包括包管理器Cargo和文檔工具rustdoc,都是一流的。
4,Rust可以做什么
Rust作為一種系統(tǒng)級的編程語言,具有許多強(qiáng)大的特性,使其可以被用于許多不同的應(yīng)用領(lǐng)域。以下是其中的一些:
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系統(tǒng)編程:Rust提供了低級別的性能控制和高級別的抽象,使其成為系統(tǒng)編程的理想選擇。可以使用Rust編寫操作系統(tǒng),文件系統(tǒng),瀏覽器引擎等。
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Web 開發(fā):Rust有一些高性能的Web框架,如Rocket和Actix,可以用來開發(fā)Web應(yīng)用。并且,Rust可以編譯成WebAssembly,這使得它可以在Web瀏覽器中運行,提供了比JavaScript更高的性能。
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游戲開發(fā):Rust的性能和內(nèi)存安全性使其成為游戲開發(fā)的一個好選擇。Rust的游戲開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)正在快速增長,有許多庫和框架可供開發(fā)者使用。
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嵌入式系統(tǒng):Rust的零成本抽象和C的兼容性使其成為嵌入式系統(tǒng)的一個優(yōu)秀選擇。Rust的內(nèi)存安全性也有助于降低嵌入式系統(tǒng)的錯誤率。
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并行和并發(fā)編程:Rust的所有權(quán)和借用機(jī)制可以防止數(shù)據(jù)競爭,使得在Rust中編寫并行和并發(fā)代碼變得簡單且安全。
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網(wǎng)絡(luò)編程:Rust的性能和內(nèi)存安全性使其成為編寫網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,如HTTP服務(wù)器,數(shù)據(jù)庫等的好選擇。在此領(lǐng)域,有許多優(yōu)秀的Rust庫和框架可供使用。
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跨平臺開發(fā):Rust支持多種平臺,包括Windows, macOS, Linux, Android, iOS等,可以編寫跨平臺的應(yīng)用程序。
總的來說,Rust是一種通用的編程語言,可以被應(yīng)用在許多不同的領(lǐng)域,無論是底層的系統(tǒng)編程,還是高級的Web開發(fā),Rust都是一個好的選擇。
Rust是一種強(qiáng)大、安全、并發(fā)的系統(tǒng)編程語言,它的設(shè)計理念和豐富的特性使得它在系統(tǒng)編程領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。如果你對高性能、內(nèi)存安全和并發(fā)編程感興趣,那么Rust無疑是一個值得學(xué)習(xí)的選擇。
Rust不僅限于低級系統(tǒng)編程。它的表現(xiàn)力和人體工程學(xué)足以讓CLI應(yīng)用程序、Web服務(wù)器和許多其他類型的代碼編寫起來非常愉快,使用Rust可以讓你建立從一個領(lǐng)域轉(zhuǎn)移到另一個領(lǐng)域的技能,你可以通過編寫一個Web應(yīng)用程序來學(xué)習(xí)Rust,然后將這些相同的技能應(yīng)用于樹莓派(Raspberry Pi,屬于嵌入式方面)開發(fā)。
今年一直在被AI改變著各種事情,希望Rust的通用性能成為AI時代的通用語言。
二, Rust環(huán)境配置
1,windows11安裝
官網(wǎng)下載鏈接,在官網(wǎng)選擇合適的版本下載。
在終端執(zhí)行下載的rustup-init.exe文件,如果沒有提前安裝Microsoft C++ 生成工具,會彈出如下界面,先安裝Microsoft 工具,Select option選擇1即可
默認(rèn)會彈出Visual Studio界面。默認(rèn)安裝即可。
安裝完成后,再次運行rustup-init.exe文件,如果彈出如下界面,說明Microsoft 工具安裝成功,接下來可進(jìn)行Rust的安裝。
等待安裝完成,在終端查看版本號,正常顯示則安裝成功
2,Linux安裝
linux安裝比windows安裝方便很多,只需要一條命令,我這里使用的國產(chǎn)系統(tǒng)deepin,在終端輸入以下命令
curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh
安裝完成后在終端打印版本號查看是否安裝成功
三,安裝IDE
在配置好Rust環(huán)境之后,需要安裝合適的IDE,雖然Rust可以在任何文本編輯器中編寫,但是一個好的IDE可以極大地提高編程效率。本教程均采用VS Code進(jìn)行講解。
VS Code下載地址,windows,linux均可下載。
VS Code是一個輕量級的編輯器,通過安裝Rust插件,也可以成為一個強(qiáng)大的Rust開發(fā)工具。在VS Code的擴(kuò)展市場中搜索Rust,并安裝Rust 插件。
在安裝和配置IDE后,需要創(chuàng)建一個新的Rust項目。在終端中,使用cargo,Rust的包管理器和構(gòu)建工具,可以很容易地創(chuàng)建一個新項目。只需運行以下命令:
cargo new hello_world
這將會創(chuàng)建一個名為hello_world的新項目,其中包含了基本的目錄結(jié)構(gòu)和一個簡單的"Hello, World!"程序。
以上就是Rust的簡介和環(huán)境配置的基本步驟。在完成這些步驟后,就可以開始Rust的學(xué)習(xí)之旅了。下一章我們將介紹cargo的相關(guān)內(nèi)容文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-618139.html
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