============================= The Rust Programming Language ============================= .. book:: _ Rust 程序设计语言 :isbn: 9781718500440 :startat: 2020-03-11 .. highlight:: rust .. contents:: :local: ch1 === 使用 community/rustup 包而不是 community/rust 包，方便获取比官方源还新的 rust。 community/rustup 没有自带 toolchain，和书中的描述不符。 但不重要，使用 `rustup toolchain install nightly` 即可。 使用 `cargo update` 来更新 lock 文件，但默认只会 bump semver 的 fix 部分， 即 `1.1.1 -> 1.1.2` 而不是 `1.1.1 -> 1.2.0` 。若确定要更新，需要手动更改 `Cargo.toml` 并重新 `cargo build` 。 ch2 === 需要 `use namespace::of::trait` 才能使用某个实现了 trait 的 struct 对应的方法。 需要 use的 trait 可以通过 `cargo doc --open` 生成的本地依赖的文档查看。 模式匹配真香！！！ Rust 允许重新声明变量，不会出现命名难题。这也很香。 ch3 === 变量默认不可变 :del:`那为啥要叫变量` ， 好处是安全 & 并发友好，有利于优等等等等。 `isize` 和 `usize` 类似 `size_t` in C 只有 `cargo build --debug` 才会检测整数溢出并 panic。 Rust 的 `char` 有 4 byte 长，足够容纳 unicode。 Tuple 可以用模式匹配或者 `x.1` 这样的下标索引。 函数返回值是最后一个表达式的值 -> 那就没法随时 return 了？ 有 return 关键字，这设计有点奇怪。 ch4 === 所有权规则： 1. 每一个值都有一个所被其称为所有者（owner）的变量 2. 值在任一时刻有且只有一个所有者 3. 当所有者（变量）离开作用域，这个值将被丢弃 移动语义 - 借用（borrowing）而不是浅拷贝（shadow copy） - 永远不会自动 "deep copy" 提供了 `Copy` trait 为简单类型提供支持。 Reference 使用 reference `&` 来借用数据到一个更小的作用域。 同一份数据的 mutable reference 只能有一个。 reference 的作用域是「从声明开始到最后一次使用」。 ch5 === Struct init:: let email: String = String::new("i@example.com") let user = User { email, } Struct update:: let user2 = User { ..user1 } Tuple struct:: struct Color(i32, i32, i32) 使用 `#[derive(Debug)]` 自动实现 `Debug` trait，便于被 `println!("{:?}")` 答应出来。 Struct method:: struct foo; impl foo { fn bar(&self) -> u32 { 1 } } .. note:: 注意 self 的借用方式 Automatic referencing and dereferencing 消除了 C/C++ 中 `foo.bar` 和 `foo->bar` 的区别 Associated function 类似 class function，使用 `::` 操作符 ch6 === Variant 翻译为「成员」似乎不妥？ 为枚举成员（ :del:`等等，我不是说不妥吗？` ）附加类型，表达能力很强:: enum IpAddr { V4(u8, u8, u8, u8), V6(String), } `Option` 避免了空值的泛滥 .. note:: 然而空值是广泛存在于现实的，因为「太好实现了」 `if let` 语法怪怪的:: if let Some(3) = some_u8_value { println!("three") } ch7 模块系统 ============ Rust module system: - Packages - Crates - Modules：`mod` 和 `use` 关键字 - Path? - 各种符号默认私有 - 结构体成员默认私有，所以构造函数必须与结构体关联（associate） - 枚举成员默认公有 - `use` 和 `use ... as` 之于 `import` 、 `import ... as` - `pub use` 允许外部调用 use 的 module - 支持 `use mod::{foo,bar}` - 支持 `use mod::*` `mod` 关键字 有点奇妙，引发了我对模块系统的疑惑… Q: 1. `mod foo;` 加载 foo 模块的内容 2. `mod foo {};` 实现 foo 模块的内容 There’s no implicit mapping between file system tree to module tree, so: We need to explicitly build the module tree in Rust, there’s no implicit mapping to file system. [#]_ A: 1. A module without a body is loaded from an external file. [#f1]_ 2. When the module does not have a path attribute, the path to the file mirrors the logical module path. [#f1]_ .. [#] http://www.sheshbabu.com/posts/rust-module-system/ .. [#f1] https://doc.rust-lang.org/reference/items/modules.html ch8 数据结构 ============ 泛型 Yes! `Vector` - 持有元素引用时不可变 -- 考虑 realloc - `for i in &vec {}` 遍历 - 可以存储枚举 wrap 的不同类型的数据 `&str` 和 `String` - 字面量是 `&str` ，使用 `"foo".to_string()` 或者 `String::from("foo")` 从字面量创建 `String()` - `+` 会移动所有权 `let s3 = s1 + &s2` s1 会被转移以避免复制，s2 会被复制 运行时索引字符串 slice 会导致 panic `entry().or_insert()` 返回一个 `&mut` 很香，可以优雅地写 counter ch9 错误处理 ============ *No Exception!* `panic!` and `Result` 一种 match 语句的消除方法： `Result.unwrap_or_else()` `?` for error propagating，好大一颗糖，支持链式调用， 确实比 `if err != nil` 香 迷之 `Box` : 见 :ref:`ch12` ch10 泛型、trait 和生命周期 =========================== T - `<>` 语法可用于函数、结构体、枚举、impl block - 可以为泛型的某一个特化提供实现 - 用 单态化（monomorphization）避免泛型的运行时开销 trait - 要使用 trait 方法必须引入 use trait - 无法为外部类型实现外部 trait - trait 可以自带默认实现，但重载实现中无法调用默认实现 - 当作为类型参数时用 `impl TraitName` or `fn foo` 然后用 `T`， 后者更为完备 - blanket implementation? lifetimes - 数据当然总是活的比引用长 - 喜欢乖乖 - 生命周期注解是一种约束 - 对于常见的模式支持省略生命周期注解 编译器对入参出参的生命周期预设 - 每一个入参都有独立的生命周期参数 - 如果只有一个输入生命周期参数，那么它同时也是输出生命周期参数 - 如果有多个输入生命周期参数并且其中一个是 `&self` 或者 `&mut self` 则输出生命周期参数即为 `self` 的生命周期 ch11 编写自动化测试 =================== - `user super::*` 比较方便 - `#[should_panic]` 标记一个会 panic 的 case - `#[test]` 修饰的函数亦可用 `Result` 作为返回值 - 用 `--` 区分给 cargo test 的参数和给 test binary 的参数 - 集成测试放置于特殊的 "tests" 目录，模块不需要 `#[cfg(test)]` 修饰 .. _ch12: ch12 构建一个命令行程序 ======================= - `std::env::args()` - `std::proecss::exit(exit_code)` - `Box` 代表任意实现了 `Error` 的类型，编译时不会单态化， 有一定的动态性 - `eprintln!` ch13 迭代器与闭包 ================= 闭包 可以捕获 scope 的 匿名函数，捕获方式有三种： - `FnOnce` 移动所有权 - `FnMut` 可变借用 - `Fn` 不可变借用 Iterator Adaptor 对 Iterator 做变换，返回另一个迭代器，可形成链式调用 ch14 Release Profiles ===================== `cargo doc --open` 很方便 翻译有点儿怪…… 可以用 `pub use` 重导出，在统一的地方管理公开 API Cargo workspace 很有意思，一堆项目共享同一个 `Cargo.lock` ：确保所有 create 使用相同版本的依赖 Cargo subcommand `cargo xxx` 会执行 `$PATH` 中的 `cargo-xxx` ，略粗暴 ch15 智能指针 ============= :del:`说实话 C++ 里的智能指针让我感到「非用不可」而不是「用得舒服」` 常见的智能指针 - `Box` - `Rc` - `Ref` `RefMut` `RefCell`