Rust 是由 Mozilla 主导开发的高性能编译型编程语言，遵循”安全、并发、实用”的设计原则。
所有权规则
所有权存在以下三个规则
- Rust 中的每一个值都只有一个变量
- 一次只存在一个所有者
- 当程序不在程序的运行范围内
实际在运行时候的表现是，编译器会在程序变量结束的时候自动将变量的内存释放掉。
{ let v = 123;}等效于
{ int* v = (int*)malloc(sizeof(int)); v = 123; free(v);}同时除了自动释放垃圾资源，rust 对于资源的管理主要在于对变量存在所有权规范
fn func(s3: String) { ... }
fn test() { let s1 = String::from("a str"); let s2 = s1; func(s2);}当 s2 得到 s1 的所有权之后，s1 自动废弃,同理在调用函数 func 之后 字符串 "a str"的所有权被转移到了 s3 中在func 结束之后"a str"被自动释放,因此如下的调用是不被允许的
fn test() { let s1 = String::from("a str"); func(s1); func(s1); // 这里s1 已经不存在字符串的所有权了，所以编译器报错}NOTE
- 堆上数据（如 String）：所有权转移后，原变量被”销毁”（编译器禁止使用）
- 栈上数据（如整数、&str）：直接复制，原变量仍然有效
但是每次传递数据都必须转移所有权，会导致代码十分难用而且效率低下，其中最重要的问题是无法多次使用同一个数据, rust 引入了 借用 这一个特性, 等效于引用，只是 rust 强调临时使用这一个特性
在看如下例子
fn func(s: &String)
fn test(){ let s1 = String::from("abc"); func(&s1); func(&s1);}NOTE
- 借用 = 引用，只是 Rust 用”借用”强调临时使用的语义
&str2就是对str2的引用- 引用的核心规则：不能悬垂、不能冲突、不能超过所有者
- 在字符串拼接中，
&str2让你可以借用str2的内容，而不获取所有权
这种特性使得 Rust 通过编译器检查，从根本上消除了 UAF 和 Double Free这两类的内存安全漏洞.
结构体
Rust中的结构体类似于 json 中 键值对句法定义
struct Person{ value: i32, name: String, age: i32}
let person1 = Person { value: 1, name: String::from("XiaoMing"), age: 18,}
let person2 = Person { value: 3 ..person1 // 继承person1的大部分数据}
// 元组结构体struct RGB(i32, i32, i32);let red = RGB(0xff, 0xff, 0xff);结构体的所有权
- 结构体必须掌握字段值所有权，因为结构体失效的时候会释放所有字段。
- rust 的结构体和C一样 同样也存在对齐的概念,但是编译器会自动优化 当然也可以强制使用
#[repr(C)]， #[repr(C, align(16))], ...修改进制编译器对于结构体内存的设置原则
结构体方法
rust 并不是面向对象的语言，所以不存在 class 关键字，但是它允许定义结构体方法，允许结构体拥有方法成员
struct Rectangle { width: u32, height: u32,}
impl Rectangle { fn area(&self) -> u32 { return self.width * self.height; }}枚举
结构体给予你将字段和数据聚合在一起的方法,而枚举给予你一个途径去声明某个值是一个集合中的一员解决
enum IpAddrKind { V4, V6,}struct IpAddr { kind: IpAddrKind, address: String,}let home = IpAddr { kind: IpAddrKind::V4, address: String::from("127.0.0.1"),};let loopback = IpAddr { kind: IpAddrKind::V6, address: String::from("::1"),};
// orenum IpAddr { V4(String), V6(String),}let home = IpAddr::V4(String::from("127.0.0.1"));let loopback = IpAddr::V6(String::from("::1"));match
match 类似于 switch 用于处理枚举类，是实现分支结构
fn main() { enum Book { Papery {index: u32}, Electronic {url: String}, }
let book = Book::Papery{index: 1001}; let ebook = Book::Electronic{url: String::from("url...")};
match book { Book::Papery { index } => { println!("Papery book {}", index); }, Book::Electronic { url } => { println!("E-book {}", url); } }}当然 match 块是可以当作函数表达式来对待，也就说match块可以存在返回值,但是所有得返回值需要一样
null 空值
Option 是 Rust 标准库中的枚举类，这个类用于填补Rust 不支持 null 引用的空白
enum Option<T> { Some(T), None,}NOTE注意： 初始值为空的 Option 必须明确类型
if let
if let 相当于是只区分两种情况的match 语法糖
let i = 0;match i { 0 => println!("zero"), _ => {},}// equl
let i = 0;if let 0 = i { println!("zero");}组织管理
- Crate 编译器一次处理一个Crate, 每个Crate是一个完整的库或者可执行文件
- package(包) 使用 Cargo执行new 创建rust 工程时候，会创建一个
Cargo.toml文件，而工程的实质就是一个包，是一个或者多个 Crate的集合 - 模块 类似于
C++的namespace但是里面的成员默认是私有的
包 (Package)├── Cargo.toml│├── crate1: 库箱 (lib.rs)│ ├── 模块: network│ ├── 模块: database│ │ ├── 子模块: postgres│ │ └── 子模块: mysql│ └── 模块: utils│├── crate2: 二进制箱 (main.rs)│ ├── 模块: config│ └── 模块: cli│└── crate3: 工具箱 (bin/tool.rs) └── 模块: tool_logic同时可以使用 use 来导入对应的crate
mod front_of_house { mod hosting { fn add_to_waitlist() {} }}pub fn eat_at_restaurant() { // 绝对路径 crate::front_of_house::hosting::add_to_waitlist(); // 相对路径 front_of_house::hosting::add_to_waitlist();}错误处理
rust 中存在一套区别于 try 的错误处理机制, 对于程序中出现的错误，一般存在两种错误:可恢复错误和不可恢复错误
- 可恢复错误： 比如文件访问失败错误(一般是文件已经被占用所导致的)
- 不可恢复错误: 逻辑错误, 比如数组越界访问
对于不可恢复错误
可以在终端中使用如下命令
// windows powershell$env:RUST_BACKTRACE=1 ; cargo run
// linux bashRUST_BACKTRACE=1 cargo runrust 会展开运行的栈并输出所有的信息，然后程序依然会退出。上面的省略号省略了大量的输出信息，我们可以找到我们编写的 panic! 宏触发的错误
对于可恢复错误
通过 Result<T, E> 作为返回值来进行异常表达
use std::fs::File;
fn main() { let f = File::open("hello.txt"); match f { Ok(file) => { println!("File opened successfully."); }, Err(err) => { println!("Failed to open the file."); } }}
// or
fn main() { let f = File::open("hello.txt"); if let Ok(file) = f { println!("File opened successfully."); } else { println!("Failed to open the file."); }}同时为了实现对于不同类型的错误进行不同处理可以使用 kind() 函数获取Err类型
use std::io;use std::io::Read;use std::fs::File;
fn read_text_from_file(path: &str) -> Result<String, io::Error> { let mut f = File::open(path)?; let mut s = String::new(); f.read_to_string(&mut s)?; Ok(s)}
fn main() { let str_file = read_text_from_file("hello.txt"); match str_file { Ok(s) => println!("{}", s), Err(e) => { match e.kind() { io::ErrorKind::NotFound => { println!("No such file"); }, _ => { println!("Cannot read the file"); } } } }}如果这篇文章对你有帮助，欢迎分享给更多人！
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