Rust 基础教程
Rust 编程语言教程
Rust是一门注重安全、并发和性能的系统编程语言。本文将从Rust的基本语法、常用功能到高级特性,详细介绍Rust的使用方法。
目录
- 简介
- 环境配置
- 基础语法
- 变量和常量
- 数据类型
- 函数
- 控制流
- 所有权和借用
- 所有权
- 借用
- 结构体和枚举
- 结构体
- 枚举
- 模块和包
- 错误处理
- 并发编程
- 常用库和工具
- 示例项目
简介
Rust是一门由Mozilla开发的系统编程语言,它的设计目标是提供内存安全、并发编程和高性能。Rust借鉴了许多现代编程语言的优点,同时引入了独特的所有权系统,以确保内存安全和线程安全。
环境配置
要开始使用Rust,首先需要安装Rust编译器和包管理工具Cargo。
安装Rust
可以通过Rust的官方安装工具 rustup
安装Rust。打开终端并运行以下命令:
curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh
安装完成后,可以通过以下命令检查Rust是否安装成功:
rustc --version
cargo --version
创建第一个Rust项目
使用Cargo创建一个新的Rust项目:
cargo new hello_rust
cd hello_rust
项目目录结构如下:
hello_rust
├── Cargo.toml
└── src└── main.rs
Cargo.toml
文件是项目的配置文件,main.rs
文件是项目的入口点。
基础语法
变量和常量
Rust中的变量默认是不可变的,可以使用 let
关键字声明变量,使用 mut
关键字声明可变变量。常量使用 const
关键字声明。
fn main() {let x = 5; // 不可变变量let mut y = 10; // 可变变量const PI: f64 = 3.14159; // 常量println!("x: {}, y: {}, PI: {}", x, y, PI);y = 15;println!("Updated y: {}", y);
}
数据类型
Rust具有多种基本数据类型,包括标量类型和复合类型。
fn main() {// 标量类型let int_var: i32 = 10; // 整数let float_var: f64 = 3.14; // 浮点数let bool_var: bool = true; // 布尔值let char_var: char = 'R'; // 字符// 复合类型let tuple_var: (i32, f64, char) = (10, 3.14, 'R'); // 元组let array_var: [i32; 3] = [1, 2, 3]; // 数组println!("int_var: {}, float_var: {}, bool_var: {}, char_var: {}", int_var, float_var, bool_var, char_var);println!("tuple_var: {:?}", tuple_var);println!("array_var: {:?}", array_var);
}
函数
函数是Rust中的基本代码单元,使用 fn
关键字定义。
fn main() {let result = add(5, 10);println!("Result: {}", result);
}fn add(a: i32, b: i32) -> i32 {a + b
}
控制流
Rust支持常见的控制流结构,如 if
、loop
、while
和 for
。
fn main() {let number = 5;// if 表达式if number < 10 {println!("number is less than 10");} else {println!("number is 10 or greater");}// loop 循环let mut count = 0;loop {count += 1;if count == 3 {break;}}// while 循环while count < 5 {count += 1;}// for 循环for i in 0..5 {println!("i: {}", i);}
}
所有权和借用
所有权
Rust的所有权系统是其核心特性,确保内存安全。
fn main() {let s1 = String::from("hello");let s2 = s1; // s1的所有权被移动到s2// println!("{}", s1); // 这行代码将导致编译错误println!("{}", s2);
}
借用
借用可以让我们在不转移所有权的情况下使用变量。
fn main() {let s1 = String::from("hello");let len = calculate_length(&s1); // 借用s1println!("The length of '{}' is {}.", s1, len);
}fn calculate_length(s: &String) -> usize {s.len()
}
结构体和枚举
结构体
结构体用于定义复杂的数据类型。
struct User {username: String,email: String,sign_in_count: u64,active: bool,
}fn main() {let user1 = User {username: String::from("someone"),email: String::from("someone@example.com"),sign_in_count: 1,active: true,};println!("Username: {}", user1.username);
}
枚举
枚举用于定义一组可能的值。
enum Message {Quit,Move { x: i32, y: i32 },Write(String),ChangeColor(i32, i32, i32),
}fn main() {let msg = Message::Write(String::from("Hello"));match msg {Message::Quit => println!("Quit"),Message::Move { x, y } => println!("Move to ({}, {})", x, y),Message::Write(text) => println!("Text: {}", text),Message::ChangeColor(r, g, b) => println!("Change color to ({}, {}, {})", r, g, b),}
}
模块和包
模块和包用于组织代码。
mod network {pub fn connect() {println!("Network connected");}pub mod server {pub fn start() {println!("Server started");}}
}fn main() {network::connect();network::server::start();
}
错误处理
Rust使用 Result
和 Option
类型进行错误处理。
fn main() {let result = divide(4.0, 2.0);match result {Ok(v) => println!("Result: {}", v),Err(e) => println!("Error: {}", e),}
}fn divide(a: f64, b: f64) -> Result<f64, String> {if b == 0.0 {Err(String::from("Division by zero"))} else {Ok(a / b)}
}
并发编程
Rust通过线程和消息传递模型支持并发编程。
use std::thread;
use std::sync::mpsc;fn main() {let (tx, rx) = mpsc::channel();thread::spawn(move || {tx.send(String::from("Hello from thread")).unwrap();});let received = rx.recv().unwrap();println!("Received: {}", received);
}
常用库和工具
Rust生态系统中有许多常用库和工具,例如 serde
用于序列化和反序列化,tokio
用于异步编程。
serde
# Cargo.toml
[dependencies]
serde = { version = "1.0", features = ["derive"] }
serde_json = "1.0"
use serde::{Serialize, Deserialize};#[derive(Serialize, Deserialize)]
struct Person {name: String,age: u8,
}fn main() {let p = Person {name: String::from("Alice"),age: 30,};let json = serde_json::to_string(&p).unwrap();println!("JSON: {}", json);let p2: Person = serde_json::from_str(&json).unwrap();println!("Name: {}, Age: {}", p2.name, p2.age);
}
示例项目
最后,我们通过一个简单的示例项目来巩固学到的知识。
项目描述
创建一个命令行程序,它接受用户输入,并计算输入字符串的单词数量。
项目结构
word_count
├── Cargo.toml
└── src└── main.rs
代码实现
use std::env;
use std::fs;fn main() {let args: Vec<String> = env::args().collect();let filename = &args[1];let contents = fs::read_to_string(filename).expect("Something went wrong reading the file");let word_count = contents.split_whitespace().count();println!("The file '{}' contains {} words", filename, word_count);
}
运行项目
cargo run text.txt
以上就是Rust编程语言的详细教程,从基础语法到高级特性,希望对您学习Rust有所帮助。Rust是一门强大而高效的语言,掌握它将使您在系统编程和并发编程领域游刃有余。
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引言 访问者模式(Visitor Pattern)是一种行为设计模式,它允许你在不改变对象结构的前提下定义作用于这些对象的新操作。通过使用访问者模式,可以将相关操作分离到访问者中,从而提高系统的灵活性和可维护性。在金融业务…...
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.npy格式图像如何进行深度学习模型训练处理,亲测可行
import torchimport torch.nn as nnimport torch.nn.functional as Fimport numpy as npfrom torch.utils.data import DataLoader, Datasetfrom torchvision import transformsfrom PIL import Imageimport json# 加载训练集和测试集数据train_images np.load(../dataset/tra…...
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XFeat快速图像特征匹配算法
XFeat(Accelerated Features)是一种新颖的卷积神经网络(CNN)架构,专为快速和鲁棒的像匹配而设计。它特别适用于资源受限的设备,同时提供了与现有深度学习方法相比的高速度和准确性。 轻量级CNN架构…...
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Linux安装ftp、Java的FTP上传下载文件工具类
Linux安装ftp、Java的FTP上传下载文件工具类 文章说明Linux安装vsftpdJava的工具类 文章说明 网上找到说linux安装ftp,采用vsftpd,在后续的配置中少了一些说明,给我折磨了许久,写下这篇文章来记录 Linux安装vsftpd 命令非常简单&a…...
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若依 / ruoyi-ui:执行yarn dev 报错 esnext.set.difference.v2.js in ./src/utils/index.js
一、报错信息 These dependencies were not found: * core-js/modules/esnext.set.difference.v2.js in ./src/utils/index.js * core-js/modules/esnext.set.intersection.v2.js in ./src/utils/index.js * core-js/modules/esnext.set.is-disjoint-from.v2.js in ./src/utils…...
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定个小目标之刷LeetCode热题(41)
338. 比特位计数 给你一个整数 n ,对于 0 < i < n 中的每个 i ,计算其二进制表示中 1 的个数 ,返回一个长度为 n 1 的数组 ans 作为答案。 今天看一下这道简单题,主要考查位运算,代码如下 class Solution {pu…...
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Spring Boot与Jenkins的集成
Spring Boot与Jenkins的集成 大家好,我是免费搭建查券返利机器人省钱赚佣金就用微赚淘客系统3.0的小编,也是冬天不穿秋裤,天冷也要风度的程序猿! 一、引言 Jenkins作为一个开源的持续集成(CI)和持续交付…...
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uniapp使用 movable-area movable-view 实现按双指中心位置缩放及拖拽功能
原理 使用 transformOrigin: ${state.x}px ${state.y}px 0 重新设置偏移中心点 待解决问题 缩放后进行拖拽会使计算的中心点位置与双指中心位置存在偏差,如果网友有解决这个问题,请贴代码到我的评论区,谢谢。 直接贴出代码 这里有关pdf的…...
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scikit-learn超参数调优 (自动寻找模型最佳参数) 方法
网格搜索(Grid Search): 原理:网格搜索通过预定义的参数组合进行穷举搜索,评估每一种参数组合的性能,选择性能最佳的参数组合。实现:使用GridSearchCV类。示例代码:from sklearn.mod…...
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入境游复苏拉动旅游消费,免税、餐饮、酒店等行业迎来利好
随着疫情防控常态化,中国入境旅游市场正逐步回暖,跨境游消费呈现复苏态势。有分析预测,入境游景气复苏将与消费内生增长动力恢复形成合力,对服务消费相关的多业态产生正向辐射效应。免税、餐饮、酒店作为旅游消费三大支柱行业,有望受益于入境游复苏带来的红利。免税行业迎…...
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发挥直接融资支撑作用助力发展新质生产力
多位专家5月27日在“布雷顿森林体系:过去80年与未来展望”国际会议暨2024清华五道口全球金融论坛上表示,建设金融强国要看重质量和功能,从数量驱动到质量引领是建设金融强国的必由之路。同时,在发展新质生产力的过程中,直接融资可发挥重要支撑作用,应进一步推动我国多层次…...
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Java基础学习:深入解析Java中的位运算符
在Java中,位运算符用于对整数类型的值进行位运算。以下是Java中的位运算符: 位与(&):两位都为1时,结果为1,否则为0。 位或(|):两位中有1个为1,结果为1。 位非(~):位的反&#…...
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docker mqqt 安装
安装 cd /data/mqqt/ 目录准备 mkdir /data/mqqt/mosquitto/config/ #vim Dockerfile # 使用官方Eclipse Mosquitto镜像作为基础镜像 FROM eclipse-mosquitto:latest # 复制配置文件到容器内 COPY mosquitto.conf /data/mqqt/mosquitto/config/mosquitto.conf# 暴露默认的M…...
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win10如何查看本机ip地址?三招搞定,快来试试吧
在数字化时代,IP地址作为网络设备的唯一标识,对于计算机使用者来说具有重要意义。无论是为了进行网络设置、远程连接,还是解决网络问题,了解如何查看本机IP地址都是一项必备技能。对于使用Windows 10操作系统的用户来说࿰…...
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栈的特性及代码实现(C语言)
目录 栈的定义 栈的结构选取 链式储存结构和顺序栈储存结构的差异 栈的代码实现 "stack.h" "stack.c" 总结 栈的定义 栈:栈是限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表。 我们把运行插入的和删除的一段叫做栈顶(TOPÿ…...