穿越火线怎么执行程序(穿越火线启动程序在哪)
原文链接：www.freecodecamp.org/news/how-to…
作者：
Claudio Restifo
文章日期：2021.1.4
文章首发于知乎 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
$ cargo new todo-cli
$ tree .
.
├── Cargo.toml
└── src
└── main.rs
复制代码
就像很多其他的软件，Rust 也有一个 main 函数，运行程序时，main 函数是入口。
下面我们来看，目前自动生成的 main 函数
fn main() {
println!("Hello, world!");
}
复制代码
fn 相当于 js 里的 function。 println! 不是函数，而是宏。这个程序就是 rust 版本的 “hello world”
执行这个程序的命令是 cargo run
$ cargo run
Hello, world!
复制代码
fn main() {
let action = std::env::args().nth(1).expect("Please specify an action");
let item = std::env::args().nth(2).expect("Please specify an item");
println!("{:?}, {:?}", action, item);
}
复制代码
let 看起来像 js 的 let，实际更像 js 的 const，因为 let 定义了一个不变量。
std::env::args() 是标准库的函数，提供了处理命令行输入的能力。args() 是一个 iterator，在 rust 里 iterator 可以通过 nth() 来获得第几个变量的值。 位置 0 是 程序本身，第一个变量从 1 开始。
expect() 是枚举 Option 的方法，如果 Option 不存在，则终止当前程序，并且打印 expect 里的内容。
$ cargo run
thread 'main' panicked at 'Please specify an action', crates/todo-cli/src/main.rs:2:42
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a BACKtrace
$ cargo run aa
thread 'main' panicked at 'Please specify an item', crates/todo-cli/src/main.rs:3:40
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace
$ cargo run aa bb
"aa", "bb"
复制代码
注意，如果测试的参数没有 - 等命令行常用的符号，可以直接用上面的命令来进行调试。但是，一般 cli 的常用选项都会加 - ，这时 - 与 cargo 自身的命令会起冲突，所以要加 — 进行开发调试。下面这个例子是一个调试命令行工具更常用的写法：
$ cargo run -- aa bb
"aa", "bb"
复制代码
下面我们把输入的内容存到一个数据结构里，在 Rust 里，使用 struct 来定义数据结构。类似与 js 的 object。
use std::collections::HashMap;
struct Todo {
// 使用 rust 内置的 HashMap 来存储 Key Value 对
map: HashMap<String, bool>,
}
复制代码
现在就有了自定义的 Todo 类型：一个 struct，有一个字段，这个字段的名字叫 map，类型是 HashMap<String, bool>。这个 HashMap 的 key 是 String 类型的，value 是 boolean 类型的。
现在我们来向struct Todo 增加方法，Rust 增加方法的写法和 Golang 有相似的地方。
impl Todo {
fn insert(&mut self, key: String) {
// 往 map 里插入新数据
// 把 true 作为值
self.map.insert(key, true);
}
}
复制代码
impl 是 implementaion 的简写，相当于给 Todo 实现方法的地方。对于给 Todo 增加的每一个方法和定义普通函数类似，但是第一个参数，总是 self。
上述的方法，给 map 增加了一个 key-value 对。insert 是 map 的内置方法。
出现了新的关键字：
- mut：这个关键字让变量编程了可变变量。在 Rust 中，所有的变量都是默认不可变的。如果你想要更新一个变量的值，你需要加上 mut 关键字。因为 insert 方法要改变 map 的值，相当于改了 self 的值，所以要在声明 self 时，加上 mut 关键字。
- & ：表明这是一个引用。可以想象 self 是一个内存地址的指针，而不是值本身。
在 rust 中，如果你获得了一个 &，表示你 borrow 了这个变量，这表明，这个函数并不拥有 self 的值，而是借用了 self 的值。
Rust 所有权系统简介有了上面关于 borrow 和 reference 的代码，现在可以聊聊所有权了。
所有权是 Rust 最独特的功能。这个功能让 Rust 可以不用手动处理内存，同时还不需要 GC。
所有权系统有三条规则：
- 每一个 Rust 的变量都有自己的所有者
- 每一个变量在一个时刻只能有一个所有者
- 当所有者离开作用域，变量就会被丢弃
Rust 会在编译时对这些规则进行检查，这代表着，开发者必须显示标注你用的值什么时候要被释放。
fn main() {
// String 的所有者是 x
let x = String::from("Hello");
// 我们把 x 移入到了函数中
// 现在 doSomething 是 x 的所有者
// 当离开 doSomething 时，x 的内存就会被释放
doSomething(x);
// 编译器会抛出异常
// 因为我们把 x 的所有权交给 doSomething 以后，我们已经没有 x 了。
// x 可能也被 drop 了
println!("{}", x);
}
复制代码
这个概念被认为是学习 Rust 最难的一个事情之一，因为这个概念，在其他语言里没有。
你可以在官方文档里读到更多关于所有权的信息。
在这个简单的程序里，不会涉及太多关于所有权的问题。在每一步，如果需要获得一个变量的所有权，并且释放它，或者需要一个变量的引用，代表着还要保留变量。
在这个 insert 的例子里，我们不想去拥有 map，我们还需要它在某个地方保留这些数据。只有最后我们才能清空内存。
如何把 map 存入到磁盘上因为这是一个示例程序，所以我们使用最简单的方案，把 map 存入到磁盘上的一个文件里。
impl Todo {
//
fn save(self) -> Result<(), std::io::Error> {
let mut content = String::new();
for (k, v) in self.map {
let record = format!("{}t{}n", k, v);
content.push_str(&record)
}
std::fs::write("db.txt", content)
}
}
复制代码
- → 代表函数的返回值。这里返回了一个 Result
- 在这个方法里，我们遍历了map 的所有值，把 key 和 value 用 tab 进行分隔
- 然后把所有的内容装入 content 变量中
- 最后把 content 的内容写入到 db.txt 文件中
这里要注意，save 函数获得了 self 的所有权。这是故意这么做的，这样如果我们执行了 save，之后就不能在去更新 map 了。
这么设计，save 函数只能在最后执行，否则就会报错。也是一个使用 rust 的特性进行内存管理策略的例子。
如何在 main 里使用 struct现在我们在 main 函数里实例化写好的 Todo 结构体。
// ...
let mut todo = Todo {
map: HashMap::new(),
};
if action == "add" {
todo.insert(item);
match todo.save() {
Ok(_) => println!("todo saved"),
Err(why) => println!("An error occurred: {}", why),
}
}
复制代码
- let mut todo= Todo 这行代码实例化了一个结构体，并且把这个变量声明为可变变量
- 调用结构体的方法使用 . 符号
- 对于 save 的返回的 Result 的结果，我们使用了 Rust 的模式匹配机制，把成功和失败的两种情况进行了处理。
$ cargo run -- add "code rust"
"add", "code rust"
todo saved
$ cat db.txt
code rust true
复制代码如何从一个文件读数据
目前的程序有一个问题，每一次增加，都是把之前的内容进行了替换，而不是更新。因为每一次我们的 map 都是一个新 map。
在 TODO 里增加一个新函数我们创建一个新的函数来把之前写入到 db.txt 里的内容读出来。
我们把这个函数称之为 new，new 有点像 js 里的 constructor，但是 new 的名字可以是任意的。
impl Todo {
fn new() -> Result<Todo, std::io::Error> {
let mut f = std::fs::OpenOptions::new()
.write(true)
.create(true)
.read(true)
.open("db.txt")?;
let mut content = String::new();
f.read_to_string(&mut content)?;
let map: HashMap<String, bool> = content
.lines()
.map(|line| line.splitn(2, 't').collect::<Vec<&str>>())
.map(|v| (v, v))
.map(|(k, v)| (String::from(k), bool::from_str(v).unwrap()))
.collect();
Ok(Todo { map })
}
// ...其余的方法
}
复制代码
- new 函数，的返回是一个 Result，如果成功则返回 Todo，如果失败，则返回 std::io::Error
- 打开 db.txt 时，使用了 OpenOptions。打开的这个文件，可读，可写，create(true) 说明，如果这个文件不存在，则创建。
- ? 是 rust 对于 Result 展开的语法糖，如果遇到 Error，则会立即抛出 Error，如果一切顺利，则获得 Result 中的类型。
- f.read_to_string(&mut content)?读取了文件所有的内容，并且把文件的内容放入了 content 中。这里需要增加 use std::io::Read;否则 read_to_string 会报错。
- 读取的内容是一个文本，我们需要把文本转换成一个 HashMap。let map: HashMap<String, bool> 声明做了这个 HashMap。这里编译器并不能帮我们推断类型，所以需要显式声明这个 map 的类型。
- lines() 对一个字符串的每一行创建了一个迭代器。
- map 会调用一个闭包，然后作用闭包到迭代器的每一个元素中。
- line.splitn(2,’t’) 会把每一行字符串按照 tab 进行分隔成 2 个。
- collect::<Vec<&str>>() 是标准库非常强大的一个方法，这个方法把一个迭代器转化为一个集合类型。这里把分隔好的字符串，转化成了Vec<&str>。
- .map(|v| (v, v)) 继续转化内容为一对 tuple
- 然后.map(|(k, v)| (String::from(k), bool::from_str(v).unwrap())) 把这个 tuple 转化为 String 和 boolean。注意这里要增加 use std::str::FromStr;
- 最后调用 collect()，获得最终的 HashMap。因为声明的 map 有类型，所以 collect 不再需要类型。
- 如果没有遇到任何错误，最后返回 *Ok*(Todo { map })，和 JavaScript 类似，如果 struct 的元素的名字和变量名字一样，可以简写。
使用 for 循环，而不是迭代器的方法：
fn new() -> Result<Todo, std::io::Error> {
// open the db file
let mut f = std::fs::OpenOptions::new()
.write(true)
.create(true)
.read(true)
.open("db.txt")?;
// read its content into a new string
let mut content = String::new();
f.read_to_string(&mut content)?;
// allocate an empty HashMap
let mut map = HashMap::new();
// loop over each lines of the file
for entries in content.lines() {
// split and bind values
let mut values = entries.split('t');
let key = values.next().expect("No Key");
let val = values.next().expect("No Value");
// insert them into HashMap
map.insert(String::from(key), bool::from_str(val).unwrap());
}
// Return Ok
Ok(Todo { map })
}
复制代码
上面这个实现与更“函数式”的实现结果是等价的。
如何使用新的函数现在需要更新初始化 Todo 的代码
let mut todo = Todo::new().expect("Initialisation of db failed");
复制代码
现在每次运行的结果，都会保存到 db.txt 中
$ cargo run -- add "from js to rust"
todo saved
$ cargo run -- add "from js to rust 2"
todo saved
$ cat db.txt
from js to rust 2 true
from js to rust true
复制代码如何更新集合中的数据
就像大多数 TODO 应用，不仅要增加条目，在完成时，还要标识完成。
增加 complete 方法impl Todo {
//
fn complete(&mut self, key: &String) -> Option<()> {
match self.map.get_mut(key) {
Some(v) => Some(*v = false),
None => None,
}
}
}
复制代码
- complete 方法的返回值是一个空的 Option
- 方法体根据匹配结果要么是一个空的 Some，要么是一个 None
- self.map.get_mut 会给我们一个 key 的可变引用，如果没有找到这个 key，则返回 None
- 把变量进行去引用，然后把值改为 false
我们可以扩展之前 insert 在的代码。
// 在 main 函数中
if action == "add" {
// 增加 complete 方法
} else if action == "complete" {
match todo.complete(&item) {
None => println!("'{}' is not present in the list", item),
Some(_) => match todo.save() {
Ok(_) => println!("todo saved"),
Err(why) => println!("An error occurred: {}", why),
},
}
}
复制代码
- 我们根据 todo.complete(&item) 的返回结果进行匹配
- 如果为 None，则提示友好的信息告诉用户没有这个行为。我们给 complete 传入的是&item，所以所有权，仍然在当前代码。所以我们可以在 println! 中使用 item。如果不这么做，item 的值会被 complete 获得，接下来就不能用了。
- 如果我们检测到 Some，说明对数据进行了更改，这时调用 save 方法，保存当前的内容。
$ rm db.txt
$ cargo run -- add "make tea"
$ cargo run -- add "code rust"
$ cargo run -- complete "make tea"
$ cat db.txt
make tea false
code rust true
复制代码赠品：如何用 JSON 进行存储
这个程序，虽然小巧，但是可以运行。因为我们来自 JavaScript 的世界，所以我们把最后的输出改为 JSON。
这里需要使用第三方的库，所以我们去 Rust 寻找第三方库的网站 crates.io。
如何安装 serde按照第三方库在项目中，打开 cargo.toml，在
serde_json = "1.0.60"
复制代码
保存以后，在编译时，cargo 会去下载 serde 的 crate
更新代码首先更新 new 方法，这里不再打开一个 txt 文件，而是 json 文件
// 在 Todo impl 代码块中
fn new() -> Result<Todo, std::io::Error> {
// 打开 db.json
let f = std::fs::OpenOptions::new()
.write(true)
.create(true)
.read(true)
.open("db.json")?;
// 序列化 json 为 HashMap
match serde_json::from_reader(f) {
Ok(map) => Ok(Todo { map }),
Err(e) if e.is_EOF() => Ok(Todo {
map: HashMap::new(),
}),
Err(e) => panic!("An error occurred: {}", e),
}
}
复制代码
- 不再需要 mut f，因为我们不再手动处理内容为 String。Serde 都会帮我们做这些事。
- 文件扩展名改为 json
- serde_json::from_reader 会把文件反序列化给我们。并且会进行自动转化，如果一切顺利，则获得和之前一样的 Todo
- Err(e) if e.is_eof() 是一个 Match guard，可以定一个一个 Match 语句的行为。如果Serde 返回的错误是 EOF ，这说明这个文件是空文件。如果是一个空文件，则新建一个空 HashMap。
- 所有其他的错误，则直接 panic
修改 save 代码
// inside Todo impl block
fn save(self) -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
// open db.json
let f = std::fs::OpenOptions::new()
.write(true)
.create(true)
.open("db.json")?;
// write to file with serde
serde_json::to_writer_pretty(f, &self.map)?;
Ok(())
}
复制代码
- Box，这里返回了一个 Box 包含 Rust 的泛型错误。box 是一个指向内存的指针。因为，这里即可能是一个文件系统的错误，也可能是 serde 的错误，所以我们并不知道返回的错误是什么。所以使用指针来保存错误，而不是返回错误本身。
- 把存储的文件内容改为 db.json
- 最后，serde 帮我们把文件内容存储为 JSON
- 这时就不再需要use std::io::Read; 和 use std::str::FromStr;
现在再重新运行你的程序，存储的格式就变为了 JSON。
Tags：
相关推荐
- 湖北三江航天建筑工程有限公司以 60925996.99 元中标红林总装厂房二期工程
- 江西省天久地矿建设集团有限公司中标龙里县城区排涝工程勘测
- 北京中和联信供应链管理有限公司中标山地农业科技创新基地植物表型研究设备采购及伴随服务（重新招标）项目，中标金额 7764000 元
- 霸州市佳理鑫五金制品厂中标新乐市第三中学采购项目
- 河北泽辉市政工程有限公司等为路南区乡村振兴环境综合治理项目(一期)一标段工程总承包(EPC)（二次）中标候选人
- 河北石府建设工程有限公司10110736.93元中标高铁片区景观提升项目施工三标段
- 中基恒源建设有限公司中标高铁片区（含新华商业广场）景观提升项目施工五标段，中标价 13430852.95 元
- 九芝堂换帅完成工商变更
- 山西建设投资集团有限公司为大宁县水果供应链基地运营配套建设项目施工（二次）第一中标候选人
- 浙江宁慈建设工程有限公司以97028327元中标慈溪市城市生活垃圾收转运一体化建设项目（一期）