使用Rust进行下一个开发项目的7个理由 1. Safety and Security: Rust’s strict compile-time checks help eliminate common programming errors such as null pointer dereferences and buffer overflows, making your code more reliable and secure. 2. High Performance: Rust’s zero-cost abstractions and low-level control allow you to write efficient code without sacrificing speed or memory usage. 3. Concurrency without Data Races: Rust’s ownership model and strict borrowing rules ensure safe and efficient concurrent programming without the risk of data races. 4. Modern and Expressive Syntax: Rust’s syntax is designed to be clean and expressive, making it easier to read, write, and maintain code. 5. Easy Integration with Other Languages: Rust has excellent support for interoperability with C, C++, and other languages, allowing you to leverage existing code and libraries seamlessly. 6. Growing Ecosystem: Rust has a vibrant and rapidly expanding community, with a wide range of libraries and tools available for various domains and use cases. 7. Cross-platform Compatibility: Rust’s focus on portability makes it an ideal choice for developing applications that need to run on multiple platforms, including desktop, mobile, and embedded systems. 使用Rust进行下一个开发项目的7个理由 1. 安全性和保障：Rust严格的编译时检查有助于消除常见的编程错误，如空指针解引用和缓冲区溢出，使您的代码更可靠和安全。 2. 高性能：Rust的零成本抽象和底层控制使您能够编写高效的代码，而不会影响速度或内存使用。 3. 并发无数据竞争：Rust的所有权模型和严格的借用规则确保安全和高效的并发编程，而无需担心数据竞争。 4. 现代和富有表现力的语法：Rust的语法设计简洁明了，易于阅读、编写和维护代码。 5. 与其他语言的轻松集成：Rust对与C、C++和其他语言的互操作性支持非常出色，可无缝地利用现有的代码和库。 6. 不断增长的生态系统：Rust拥有充满活力且迅速扩大的社区，提供各种领域和用例的库和工具。 7. 跨平台兼容性：Rust注重可移植性，使其成为开发需要在多个平台（包括桌面、移动和嵌入式系统）上运行的应用程序的理想选择。

你是一名想要学习rust的开发人员吗？为了帮助你做决定，本文介绍了rust的一些特性，这是一种最受欢迎的系统编程语言之一。

在本文中，我们将探讨rust编程语言及其特性，如类型系统、内存安全性和所有权。我们还将介绍一些可以帮助你学习rust的资源列表。

让我们开始吧！

什么是rust？

rust是一种系统编程语言。它起初是由开发人员graydon hoare于2006年发起的个人项目。不到十年的时间里，它已经成为系统编程和相关应用的首选之一。rust程序员的平均薪资约为12万美元。

因此，如果你想从c++转向rust，或者想学习一门新的语言，学习rust是一个很好的选择！根据stackoverflow开发者调查，rust连续七年被评为最受喜爱的编程语言。

rust提供了低级系统编程语言（如c和c++）的速度以及高级编程语言（如python）的安全性。

从dropbox和firefox等知名项目到webassembly和嵌入式编程，rust在软件开发的各个领域都被广泛使用。rust通过cargo提供开箱即用的包管理支持。

cargo：rust的包管理器

cargo是rust的包管理器。你可以使用cargo从crates（rust包注册表）安装包。除了作为一个允许你搜索、安装和管理包的包管理器外，cargo还可以作为测试运行器、文档生成器和构建系统。

现在你对rust有了一个概述，让我们更详细地了解一些使rust成为一种具有广泛采用的系统编程语言的特性。

友好的错误消息

作为一个初学者程序员，你会遇到错误，并花费大量时间调试你的代码。你将使用编译器提供的错误消息和警告来修复这些问题。友好的消息可以帮助你更快地进行调试。

一个例子的错误消息

当你的代码无法成功编译时，rust提供了有用的错误消息，解释了需要在代码中修复的问题和位置。

在这个例子中，变量num2在函数inner()内定义。因此，它的作用域限于该函数。如果你试图在函数外部访问它，编译器会抛出一个错误：

fn main() {
    let num1 = 10;
    fn inner(){
        let num2 = 9; 
    }
    println!("the value of num2 is: {}", num2);
}

错误消息提供了需要修复的信息。

error[e0425]: cannot find value `num2` in this scope
 --> src/main.rs:6:42
  |
6 |     println!("the value of num2 is: {}", num2);
  |                                          ^^^^ help: a local variable with a similar name exists: `num1`

编译期间的警告

编译器还会提供有关代码问题的有用警告。当你在程序的其余部分中定义变量但从未使用过它们时，rust会给出警告消息，如下所示。

fn main() {
    let num1 = 10;
    let num2 = 9;
    println!("num1的值为：{}", num1);
}

在这里，变量num2被声明但从未使用。

warning: 未使用的变量：`num2`
 --> src/main.rs:3:9
  |
3 |     let num2 = 9;
  |         ^^^^ help: 如果这是故意的，请在前面加上下划线：`_num2`
  |

强类型语言

你应该使用rust进行开发项目的另一个原因是它的类型系统。rust是一种强类型语言，这意味着它不支持类型强制转换。类型强制转换是指一种语言可以将一个数据类型的值隐式转换为另一个数据类型。

例如，以下代码单元格中的python代码将无错误运行。这是因为在python中，非零数具有true的真值，因此if语句在没有错误的情况下运行，即使数字10是一个整数，而不是布尔值。

num1 = 10
if num1:
    num2 = 9
print(f"num2 is {num2}")

# 输出：num2 is 9

而另一方面，rust不会强制进行类型转换。因此，下面的代码将抛出错误：

fn main() {
    let num1 = 10;
    if num1{
        let num2 = 9; 
    }
}

该错误报告了类型不匹配，期望布尔值但找到整数。

error[e0308]: 类型不匹配
 --> src/main.rs:3:8
  |
3 |     if num1{
  |        ^^^^ 预期是`bool`，找到的是整数

内存安全

内存安全是rust的另一个吸引程序员的特性。我们将试图简要概述它的工作原理。

变量必须在使用之前初始化

在rust中，所有变量必须在使用之前进行初始化。在像c这样的语言中，下面的代码中未初始化的num将编译并且运行没有错误。未初始化变量的值是一些垃圾值。

#include 

int main(void) {
    int num;
	printf("num的值是%d", num);
	return 0;
}
// 输出：num的值是0

如果你尝试在rust中做类似的事情，你将遇到编译时错误。因此，rust没有垃圾回收的概念。

fn main() {
    let num:i32;
    println!("num的值是：{}",num);
}

error[e0381]: 使用未初始化的绑定`num`
 --> src/main.rs:3:40
  |
2 |     let num:i32;
  |         --- 声明了绑定但未初始化
3 |     println!("num的值是：{}",num);
  |                                        ^^^ `num`在这里使用但它没有被初始化
  |

在编译时保证内存安全性

rust在编译时保证内存安全性。让我们来看一个简单的例子。在这里，虽然if条件语句的布尔值为true，这意味着num的值将始终为100，但是当我们尝试打印num的值时，会出现错误。

fn main() {
    let num:i32;
    if true{
        num = 100;
    }
    println!("the value of num is: {}", num);
}

这是因为条件评估发生在运行时，编译器无法保证num在编译时具有值。

error[e0381]: used binding `num` is possibly-uninitialized
 --> src/main.rs:6:41
  |
2 |     let num:i32;
  |         --- binding declared here but left uninitialized
3 |     if true{
  |        ---- if this `if` condition is `false`, `num` is not initialized
4 |         num = 100;
5 |     }
  |      - an `else` arm might be missing here, initializing `num`
6 |     println!("the value of num is: {}", num);
  |                                         ^^^ `num` used here but it is possibly-uninitialized

如果您仔细查看错误消息，您会发现通过else语句，我们可以确保num将具有一个值。因此，以下代码将运行而不会出错。因为这样，编译器可以确定num将在编译时具有一个值，所以没有错误。

fn main() {
    let num:i32;
    if true{
        num = 100;
    }
    else{
        num = 50;
    }
    println!("the value of num is: {}", num);
}

the value of num is: 100

变量的不可变性

rust中的变量默认是不可变的。这意味着作为开发者，您不必担心意外地覆盖特定变量的值。这里有一个例子：

fn main() {
    let num1 = 10;
    num1 = 5;
    println!("the value of num1 is: {}", num1);
}

由于num1被初始化为10，当您尝试将其赋值为5时，您会得到一个错误消息，消息显示“不能对不可变变量num1赋值两次”。

error[e0384]: cannot assign twice to immutable variable `num1`
 --> src/main.rs:3:5
  |
2 |     let num1 = 10;
  |         ----
  |         |
  |         first assignment to `num1`
  |         help: consider making this binding mutable: `mut num1`
3 |     num1 = 5;
  |     ^^^^^^^^ cannot assign twice to immutable variable

所有权和借用

所有权确保内存安全。从功能上讲，rust中的所有权可以总结如下：

每个对象应该有一个且仅有一个所有者。如果所有者超出作用域，那么对象将被丢弃。

我们来看一个简单的例子。在这里，我们初始化一个字符串str1，然后将其值移动到str2。由于任何对象只能有一个所有者，当str1的值移动到str2时，str1对象被丢弃。

fn main() {
let str1 = string::from(“rust”);
let str2 = str1;
println!(“str1的值为：{}”, str1);
}
error[e0382]: 借用移动值：`str1`
–> src/main.rs:4:42
|
2 | let str1 = string::from(“rust”);
| —- 移动发生在这里，因为`str1`的类型是`string`，它没有实现`copy`特性
3 | let str2 = str1;
| —- 值在这里移动了
4 | println!(“str1的值为：{}”, str1);
| ^^^^ 在移动之后这里进行借用
}
这看起来很直观，但为了更好地理解和欣赏所有权的工作原理，学习借用和引用的概念是很有帮助的。

快速开发

到目前为止，我们已经讨论了rust编程语言的几个有用特性。简单回顾一下：

• rust同时针对速度和安全进行了优化。
• 它配备了一个内置的软件包管理工具和构建系统。
• 它还有一个丰富的标准库。

实质上，rust提供了开发者所需的一切。因此，使用rust可以快速开发应用程序，减少调试和构建时间。

跨平台开发

通过rust，您可以选择在所选平台上进行开发。rust支持最常见的平台：linux、macos和windows。

应用程序开发通常很容易，因为您可以将rust源代码编译成可执行文件，而无需依赖其他构建工具和外部编译器。

支持性社区

一个支持性的社区可以极大地简化您的学习之旅。rust拥有庞大的用户群体，而且这个群体每年都在不断增长。

rust在stackoverflow开发者调查中的受欢迎程度表明，有一个庞大的用户社区，有许多经验丰富的开发者愿意分享他们的知识和专长。

除了官方文档，还有一个用户生成的文档网站和讨论论坛。您还可以查看rust的subreddit和linkedin群组，参与相关讨论。

学习rust的资源

本节列出了一些有助于您入门rust的有用资源。这不是一个详尽无遗的列表，但包括了一些推荐的教程、课程和书籍，可以帮助您在学习过程中获得帮助。

#1. rust by example

rust by example会通过一系列示例教您rust的基础知识和标准库。您可以在在线编辑器中编写并运行这些示例。

涵盖的主题包括crates、cargo（rust的软件包管理工具）、泛型、特性、错误处理等等。

#2. rustlings

rustlings是rust编程语言的另一个官方学习资源。它类似于rust by example。但是，它要求您设置本地开发环境，克隆一个示例存储库，并解决一些简单的问题来学习这些概念。

#3. exercism rust track

在exercism上的rust课程拥有100多个练习，帮助您学习和测试对rust的理解。exercism是一个免费的平台，您可以在练习中获得经验丰富的程序员的指导。

#4. rust终极速成课程

由nathan stocks在udemy上教授的rust终极速成课程涵盖以下内容：

• rust编程基础
• rust的模块系统
• 数据类型和控制流
• 引用和借用
• 结构体，特质和集合

#5. rust终极速成2：中级概念

终极rust 2是终极rust速成课程的后续课程，涵盖以下主题：

• 闭包
• 迭代器
• 错误处理
• 单元和集成测试
• 日志记录，多线程和通道

#6. rust语言：完全初学者指南2023

由catalin stefan在udemy上教授的这门课程是关于rust编程的全面课程。其中涵盖的一些主题包括：

• rust基础知识
• 数据类型，控制结构
• 函数，特质
• 内存管理
• 并发

#7. rust编程：快速、安全的系统开发

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由o'reilly出版的《编程rust》是一本流行的rust编程书籍，其中涵盖的内容包括：

• 基本数据类型
• 所有权和借用
• 异步编程
• 快速多线程应用程序
• 闭包，迭代器
• 集合

#8. rust编程语言第二版

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rust编程语言由rust社区的知名贡献者撰写。本书涵盖了您需要了解的rust的一切内容，包括：

• 所有权和借用
• 泛型、特性
• 智能指针、多线程
• 测试和错误处理

#9. rust编程完全参考指南

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packt出版的rust编程完全参考指南涵盖了以下内容：

• 在rust中实现数据结构
• 在rust中编写可重复使用和可测试的组件
• 设计多线程应用程序算法设计和
• rust在webassembly、网络和命令行应用中的应用

#10. rust程序员的创意项目

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如果您是一位有经验的开发者正在学习rust，那么在您感兴趣的领域中构建一些项目就足够了，以便对该语言有一个很好的理解。packt出版的《creative projects for rust programmers》是一本通过将rust应用于项目的方式来教授rust的书籍，这些项目包括：

• 构建restful web服务
• 2d游戏开发
• 使用webassembly进行web应用开发
• 机器语言模拟器
• 等等！

结论

本文概述了rust作为系统编程语言的概况，包括内存安全性、改进的包管理等特性。我们还列举了一些学习资源，以帮助您快速上手rust。

作为下一步，您可以选择其中一个或多个学习资源，来掌握rust的基础知识。祝您愉快的rust编程！

您还可以探索一些最佳的rust服务器托管提供商。