Hello, Cargo!

Cargo 是 Rust 的构建系统和包管理器。大多数 Rustacean 们使用 Cargo 来管理他们的 Rust 项目，因为它可以为你处理很多任务，比如构建代码、下载依赖库，以及编译这些库。（我们把代码所需要的库叫做依赖（dependency））。

最简单的 Rust 程序（如我们刚刚编写的）不含任何依赖。所以如果使用 Cargo 来构建 “Hello, world!” 项目，将只会用到 Cargo 构建代码的那部分功能。在编写更复杂的 Rust 程序时，你将添加依赖项，如果使用 Cargo 启动项目，则添加依赖项将更容易。

由于绝大多数 Rust 项目使用 Cargo，本书接下来的部分假设你也使用 Cargo。如果使用“安装” 部分介绍的官方安装包的话，则自带了 Cargo。如果通过其他方式安装的话，可以在终端输入如下命令检查是否安装了 Cargo：

$ cargo --version

如果你看到了版本号，说明安装成功！如果看到类似 command not found 的错误，你应该查看相应安装文档以确定如何单独安装 Cargo。

使用 Cargo 创建项目

我们使用 Cargo 创建一个新项目，然后看看与上面的 Hello, world! 项目有什么不同。回到 projects 目录（或者你存放代码的目录）。接下来，可在任何操作系统下运行以下命令：

$ cargo new hello_cargo
$ cd hello_cargo

第一行命令新建了名为 hello_cargo 的目录。我们将项目命名为 hello_cargo，同时 Cargo 在一个同名目录中创建项目文件。

进入 hello_cargo 目录并列出文件。将会看到 Cargo 生成了两个文件和一个目录：一个 Cargo.toml 文件，一个 src 目录，以及位于 src 目录中的 main.rs 文件。

它也在 hello_cargo 目录初始化了一个 Git 仓库，并带有一个 .gitignore 文件。如果在现有的 Git 仓库中运行 cargo new，则不会生成 Git 文件；但你可以使用 cargo new --vcs=git 来无视此限制，强制生成 Git 文件。

注意：Git 是一个常用的版本控制系统（version control system， VCS）。可以通过 --vcs 参数使 cargo new 切换到其它版本控制系统，或者不使用 VCS。运行 cargo new --help 查看可用的选项。

使用你喜欢的文本编辑器打开 Cargo.toml 文件。它应该看起来如示例 1-2 所示：

文件名：Cargo.toml

[package]
name = "hello_cargo"
version = "0.1.0"
edition = "2021"

[dependencies]

示例 1-2：cargo new 命令生成的 Cargo.toml 的内容

此文件使用 TOML (Tom's Obvious, Minimal Language) 格式，这是 Cargo 配置文件的格式。

第一行，[package]，是一个表块（section）标题，表明下面的语句用来配置一个包（package）。随着我们在这个文件增加更多的信息，还将增加其他表块。

接下来的三行设置了 Cargo 编译程序所需的配置：项目的名称、版本，以及使用的 Rust 大版本号（edition，区别于 version）。附录 E 会介绍 edition（译注：Rust 的核心版本，即 2015、2018、2021 版等）的值。

最后一行，[dependencies] 是一个表块的开头，你可以在其中列出你的项目所依赖的任何包。在 Rust 中，代码包被称为 crate。这个项目并不需要其他的 crate，不过在第 2 章的第一个项目会用到依赖，那时会用得上这个表块。

现在打开 src/main.rs 看看：

文件名：src/main.rs

fn main() {
    println!("Hello, world!");
}

Cargo 生成了一个 “Hello, world!” 程序，正如我们之前编写的示例 1-1！到目前为止，之前项目与 Cargo 生成项目的区别是，Cargo 将代码放在 src 目录，同时项目根目录包含一个 Cargo.toml 配置文件。

Cargo 期望源文件位于 src 目录中。项目根目录只存放说明文件（README）、许可协议（license）信息、配置文件和其他跟代码无关的文件。使用 Cargo 可帮助你保持项目干净整洁。这里为一切事物所准备，一切都位于正确的位置。

对于没有使用 Cargo 开始的项目，比如我们之前创建的 Hello,world! 项目，你可以将其转化为一个 Cargo 项目。将代码放入 src 目录，并创建一个合适的 Cargo.toml 文件。

构建并运行 Cargo 项目

现在让我们看看通过 Cargo 构建和运行 “Hello, world!” 程序有什么不同！在 hello_cargo 目录下，输入下面的命令来构建项目：

$ cargo build
   Compiling hello_cargo v0.1.0 (file:///projects/hello_cargo)
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 2.85 secs

这个命令会在 target/debug/hello_cargo 下创建一个可执行文件（在 Windows 上是 target\debug\hello_cargo.exe），而不是放在目前目录下。你可以使用下面的命令来运行它：

$ ./target/debug/hello_cargo # 或者在 Windows 下为 .\target\debug\hello_cargo.exe
Hello, world!

如果一切顺利，终端上应该会打印出 Hello, world!。首次运行 cargo build 时，也会使 Cargo 在项目根目录创建一个新文件：Cargo.lock。这个文件记录项目依赖的实际版本。这个项目并没有依赖，所以其内容比较少。您不需要手动更改这个文件，Cargo 会为您管理好它。

我们刚刚使用 cargo build 构建了项目，并使用 ./target/debug/hello_cargo 运行了程序，但是，我们也可以使用 cargo run 命令，一次性完成代码编译和运行的操作：

$ cargo run
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.0 secs
     Running `target/debug/hello_cargo`
Hello, world!

注意这一次并没有出现表明 Cargo 正在编译 hello_cargo 的输出。Cargo 发现文件并没有被改变，就直接运行了二进制文件。如果修改了源文件的话，Cargo 会在运行之前重新构建项目，并会出现像这样的输出：

$ cargo run
   Compiling hello_cargo v0.1.0 (file:///projects/hello_cargo)
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.33 secs
     Running `target/debug/hello_cargo`
Hello, world!

Cargo 还提供了一个名为 cargo check 的命令。该命令快速检查代码确保其可以编译，但并不产生可执行文件：

$ cargo check
   Checking hello_cargo v0.1.0 (file:///projects/hello_cargo)
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.32 secs

为什么你会不需要可执行文件呢？通常，cargo check 要比 cargo build 快得多，因为它省略了生成可执行文件的步骤。如果你在编写代码时不断检查你的代码，那么使用 cargo check 命令可以加快这个过程！为此很多 Rustacean 编写代码时会定期运行 cargo check 以确保它们可以编译。当准备好使用可执行文件时才运行 cargo build。

我们回顾下已学习的 Cargo 内容：

可以使用 cargo build 构建项目。
可以使用 cargo run 一步构建并运行项目。
可以使用 cargo check 构建项目而无需生成二进制文件来检查错误。
Cargo 会将构建结果保存到 target/debug 目录，而不是源码所在的目录。

使用 Cargo 的一个额外的优点是，不管你使用什么操作系统，其命令都是一样的。所以从现在开始本书将不再为 Linux 、macOS 或 Windows 提供平台特定的命令。

当项目最终准备好发布时，可以使用 cargo build --release 来优化编译项目。这会在 target/release 而不是 target/debug 下生成可执行文件。这些优化可以让 Rust 代码运行的更快，不过启用这些优化也需要消耗更长的编译时间。这也就是为什么会有两种不同的配置：一种是为了开发，你需要经常快速重新构建；另一种是为用户构建最终程序，它们不会经常重新构建，并且希望程序运行得越快越好。如果你要对代码运行时间进行基准测试，请确保运行 cargo build --release 并使用 target/release 下的可执行文件进行测试。

把使用 Cargo 当作习惯

对于简单项目而言，使用 Cargo 和直接使用 rustc 相比并没有太大的优势，但是在程序变得更加复杂时，它会证明自己的价值。对于拥有多个 crate 的复杂项目，交给 Cargo 来协调构建将简单得多。

尽管 hello_cargo 项目很简单，其所使用的很多实用工具，在你将来的 Rust 生涯中也会用得到。其实，要在已存在的项目上构建，可以使用以下命令，通过 Git 检出代码，进入到该项目目录并构建：

$ git clone example.org/someproject
$ cd someproject
$ cargo build

关于更多 Cargo 的信息，请查阅相应文档。

总结

你已准备好开启 Rust 之旅了！在本章，你学习了：

使用 rustup 安装最新稳定版的 Rust
更新到新版的 Rust
打开本地安装的文档
直接通过 rustc 编写并运行 “Hello, world!” 程序
使用 Cargo 的惯例来创建和运行一个新项目

是时候通过构建更强大的程序来熟悉阅读和编写 Rust 代码了。所以在第 2 章，我们会构建一个猜数字游戏程序。如果你更希望从学习 Rust 常用的编程概念开始，请阅读第 3 章，接着再回到第 2 章。

Rust 程序设计语言 中文版

Hello, Cargo!

使用 Cargo 创建项目

构建并运行 Cargo 项目

发布构建

把使用 Cargo 当作习惯

总结

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