1.5　使用Rust語言的感受如何？

Rust是Haskell和Java程序員可以用得很順手的編程語言。在實現了低級的、裸機性能的同時，Rust也提供了接近于Haskell和Java之類的動態語言的高級表達能力。

在1.3節中，我們看到了幾個“Hello, world!”的例子。接下來，為了對Rust的一些特性有更好的了解，讓我們來嘗試一些稍微復雜點兒的東西。清單1.2簡單介紹了Rust對于基本的文本處理可以做些什么。此清單的源代碼保存在ch1/ch1-penguins/src/main.rs文件中。一些需要關注的語言特性如下。

● 常用的流程控制機制：包括for循環和continue關鍵字。

● 方法語法：雖然Rust不是面向對象的，因為它不支持繼承，但是Rust用到了面向對象語言里的方法語法。

● 高階編程：函數可以接收和返回函數。舉例來說，在代碼第19行（.map(|field| field.trim())）中有一個閉包（closure），也叫作匿名函數或lambda函數。

● 類型注解：雖然需要用到類型注解的地方相對是較少的，但有時又必須要用到類型注解，作為給編譯器的提示信息，比如，代碼中以if let Ok(length)開頭的那一行（第27行）。

● 條件編譯：在清單1.2中，第21～24行的代碼（if cfg!(...);）不會被包含到該程序的發布構建（release build）當中。

● 隱式返回：Rust提供了return關鍵字，但通常情況下會將其省略。Rust是一門基于表達式的語言。

清單1.2　Rust代碼示例，展示了對CSV數據的一些基本處理

 1 fn main() {    ?---  在可執行的項目中，main() 函數是必需的。
2   let penguin_data = "\    ?---  忽略掉末尾的換行符。
3   common name,length (cm)
4   Little penguin,33
5   Yellow-eyed penguin,65
6   Fiordland penguin,60
7   Invalid,data
8   ";
9
10   let records = penguin_data.lines();
11
12   for (i, record) in records.enumerate() {
13     if i == 0 || record.trim().len() == 0 {    ?---  跳過表頭行和只含有空白符的行。
14       continue;
15     }
16
17     let fields: Vec <_> = record    ?---  從一行文本開始。
18       .split(',')    ?---  將record分割（split）為多個子字符串。
19       .map(|field| field.trim())    ?---  修剪（trim）掉每個字段中兩端的空白符。
20       .collect();    ?---  構建具有多個字段的集合。
21     if cfg!(debug_assertions) {    ?---  cfg!用于在編譯時檢查配置。
22         eprintln!("debug: {:?} -> {:?}",
23            record, fields);    ?---  eprintln!用于輸出到標準錯誤（stderr）
24     }
25
26     let name = fields[0];
27     if let Ok(length) = fields[1].parse:: <f32>() {    ?---  試圖把該字段解析為一個浮點數。
28        println!("{}, {}cm", name, length);    ?---  println!用于輸出到標準輸出（stdout）。
29     }
30   }
31 }

清單1.2可能會讓有些讀者感到困惑，尤其是那些以前從未接觸過Rust的人。在繼續前進之前，我們給出一些簡單的說明。

● 第17行變量fields的類型注解為Vec<_>。Vec類型是動態數組，是vector的縮寫，它是一個可以動態擴展的集合類型。此處的下畫線（_）表示，要求Rust推斷出此動態數組的元素類型。

● 在第22行和第28行，我們要求Rust把信息輸出到控制臺上。eprintln!會輸出到標準錯誤，而println!會將其參數輸出到標準輸出。 - 宏類似于函數，但它返回的是代碼而不是值。通常，宏用于簡化常見的代碼模式。 - eprintln!和println!都是在其第一個參數中使用一個字符串字面量，并嵌入了一個迷你語言來控制它們的輸出。其中的占位符{ }則表示Rust應該使用程序員定義的方法，將該值表示為一個字符串，而{:?}則表示要求使用該值的默認表示形式。

● 第27行包含一些新奇的特性。if let Ok(length) = fields[1].parse::<f32>()意為“嘗試著把fields[1]解析為一個32位浮點數，如果解析成功，則把此浮點數賦值給length變量”。if let結構是一種有條件地處理數據的簡明方法，且具備把該數據賦值給局部變量的功能。如果成功解析字符串，parse()方法會返回Ok(T)（這里的T代表任何類型）；反之，如果解析失敗，它會返回Err(E)（這里的E代表一個錯誤類型）。if let Ok(T)的效果就是忽略任何錯誤的情況，比如在處理Invalid,data這一行時就會出現錯誤。 - 如果Rust無法從環境上下文中推斷出類型，就會要求你指定這些類型。在這里調用parse()的代碼為parse :: <f32>()，其中就有一個內嵌的類型注解。

把源代碼轉換為一個可執行文件的過程叫作編譯。要編譯Rust代碼，我們需要安裝Rust編譯器并針對此源代碼執行編譯。編譯清單1.2需要采用以下步驟。

（1）打開一個控制臺（例如cmd.exe、PowerShell、Terminal或Alacritty）。

（2）找到所下載的源代碼，然后進入ch1/ch1-penguins目錄（注意：不是ch1/ch1-penguins/src目錄）。

（3）執行cargo run。

輸出的結果如下所示：

$ cargo run
Compiling ch1-penguins v0.1.0 (../code/ch1/ch1-penguins)
Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.40s
Running 'target/debug/ch1-penguins'
debug: "  Little penguin,33" -> ["Little penguin", "33"]
Little penguin, 33cm
debug: "  Yellow-eyed penguin,65" -> ["Yellow-eyed penguin", "65"]
Yellow-eyed penguin, 65cm
debug: "  Fiordland penguin,60" -> ["Fiordland penguin", "60"]
Fiordland penguin, 60cm
debug: "  Invalid,data" -> ["Invalid", "data"]

你會注意到，以debug:開頭的這些輸出行會帶來干擾。我們可以用cargo命令的--release標志項編譯出一個發布構建的版本，這樣就可以消除這些干擾的輸出行了。這個條件編譯功能是由cfg!(debug_assertions){ … }代碼塊提供的，如清單1.2的第21～24行所示。發布構建在運行時要快得多，但是需要更長的編譯期：

$ cargo run --release
Compiling ch1-penguins v0.1.0 (../code/ch1/ch1-penguins)
Finished release [optimized] target(s) in 0.34s
Running 'target/release/ch1-penguins'
Little penguin, 33cm
Yellow-eyed penguin, 65cm
Fiordland penguin, 60cm

給cargo命令再添加一個-q標志項，還能進一步減少輸出信息。q是“quiet”的縮寫。具體的用法如下：

$ cargo run -q --release
Little penguin, 33cm
Yellow-eyed penguin, 65cm
Fiordland penguin, 60cm

清單1.1和清單1.2的代碼示例，挑選了盡可能多的、有代表性的Rust特性，并把它們打包到易于理解的例子中。希望這些示例能展示出Rust程序既有低級語言的性能，又能給人帶來高級語言的編程感受。現在，讓我們從具體的語言特性中后退一步，思考Rust語言背后的一些思想，以及這些思想在Rust編程語言的生態系統中的地位。

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[11]　參見Chrome OS KVM—A component written in Rust.