Rust 學習筆記 - 在瀏覽器上輸出 Hello world！(一)

摘要： 歡迎回來! “Hello world”幾乎是學習任何語言的第一個程式了，學習Rust頁不例外。在開始之前，請你先確保在自己電腦上安裝了Rust。如果你還沒有安裝的話，我們一起安裝一遍，不過，我使用的是Linux作業系統，其他系統可能略有不同，這個你需要注意。Rust 使用 Rustup ...

歡迎回來!

“Hello world”幾乎是學習任何語言的第一個程式了，學習Rust頁不例外。在開始之前，請你先確保在自己電腦上安裝了Rust。如果你還沒有安裝的話，我們一起安裝一遍，不過，我使用的是Linux作業系統，其他系統可能略有不同，這個你需要注意。Rust 使用 Rustup 安裝，你也可以檢視更詳細的文件：ofollow,noindex">Rustup 。

首先，開啟一個終端，輸入：

$ curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh

這行程式碼會幫助我們下載一個小指令碼並執行它，由於網路的原因，你需要耐心等待，多嘗試幾次， 直到出現類似的字樣：

……
Current installation options:

default host triple: x86_64-unknown-linux-gnu
default toolchain: stable
modify PATH variable: yes

1) Proceed with installation (default)
2) Customize installation
3) Cancel installation
>

到這裡，離成功就不遠了。接著，跟據提示，輸入“1”並按下回車，就會開始下載一些元件了，你會看到如下字樣：

info: syncing channel updates for 'stable-x86_64-unknown-linux-gnu'
info: latest update on 2018-08-02, rust version 1.28.0 (9634041f0 2018-07-30)
info: downloading component 'rustc'
 20.1 MiB /68.6 MiB ( 29 %) 493.4 KiB/s ETA: 101 s

由於網路原因，你還需要等待一陣子，或者可以考慮其他辦法。直到你看到如下輸出：

Rust is installed now. Great!

To get started you need Cargo's bin directory ($HOME/.cargo/bin) in your PATH 
environment variable. Next time you log in this will be done automatically.
https://doc.rust-lang.org/cargo/index.html
To configure your current shell run source $HOME/.cargo/env

恭喜你，Rust 已經安裝完成了，包括自帶的 Cargo 包管理器。我們還需要將$HOME/.cargo/bin 新增到環境變數“PATH”中，編輯$HOME/.profile 檔案，在最後面追加export PATH="$HOME/.cargo/bin:$PATH" 就可以了，不過，如果是Ubuntu等系統，Rustup會自動給你新增環境變數。

新增完環境變數後，你需要重啟一下系統，或者登出後重新登入。我們開啟一個終端並輸入：

$ rustc -V
rustc 1.28.0 (9634041f0 2018-07-30)

那說明沒有什麼問題。

我們進行第一個程式。用你喜歡的編輯器建立一個檔案：

$ vim hello_world.rs

然後在檔案中輸入：

fn main() {
println!("hello world!");
}

編譯並執行：

$ rustc hello_world.rs
$ ./hello_world
hello world!

也可以使用Cargo：

$ cargo new hello_world --bin
Created binary (application) `hello_world` project
$ cd hello_world

注意後面的--bin 引數，這將告訴Cargo建立一個可執行程式，而不是庫。

我們可以看到，cargo 自動建立了src 目錄和Cargo.toml 檔案（類似於nodejs的package.js檔案），實際上，cargo還初始化了Git倉庫並建立了.gitignore 檔案。因此在這之前，你應該先安裝並配置好Git。

我們開啟Cargo.toml 檔案：

[package]
name = "hello_world"
version = "0.1.0"
authors = ["xxx <[email protected]>"]

[dependencies]

[package] 片段中，包含了專案的名稱、版本和從Git配置中讀取的作者和作者郵箱。[dependencies] 片段中包含了專案的依賴。今後，我們還需要修改Cargo.toml 檔案。你還可以去檢視Cargo 的文件。

我們進入src 目錄中的main.rs 檔案：

cd src
vim main.rs

Cargo已經幫我們寫好了“hello world!”, 我們可以直接執行：

$ cargo run // 編譯並執行
Compiling hello_world v0.1.0 (file:///home/xxx/hello_world)
Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.29s
Running `/home/xxx/hello_world/target/debug/hello_world`
Hello, world!

或者也可以先編譯，後執行：

$ cargo build // 編譯
Compiling hello_world v0.1.0 (file:///home/xxx/hello_world)
Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.20s
$ ./target/debug/hello_world 執行
Hello, world!

我們會發現，專案目錄下又多出了一個Cargo.lock 檔案和target 目錄，Cargo.lock 檔案由Cargo維護，不需要手動修改，target 目錄用於存放可執行檔案和一些臨時檔案，也不需要我們手動去維護。部分臨時檔案是可以複用的，以提高下次編譯時的編譯速度。

我們執行cargo run 或cargo build 時，預設生成的可執行檔案存放在target/debug 目錄下，雖然編譯速度更快，但執行較緩慢，還包含了一些除錯資訊，導致生成的可執行檔案體積也稍大。我們可以新增--release 引數來開啟編譯器優化，會在target/release 目錄下生成可執行檔案，這時候編譯速度較慢，但是程式的執行速度會更快。

還有一個常用命令是cargo check ，只檢查程式碼是否可以編譯而不生成可執行檔案，因而速度比cargo build 還要快。這裡要說明的是，Rust的編譯器非常強大，大部分情況下，只要能夠編譯通過的程式，執行是沒有什麼問題的。

再來解釋以下這段程式碼：

fn main() {
println!("hello world!");
}

第一行，fn 是Rust中的一個關鍵字，用於定義一個函式，main 是Rust的入口函式。要注意，函式體必須包裹在{} 中，不可省略。對換行和縮排也沒有要求；

第二行，println! 呼叫了一個“巨集”而不是函式，注意“!”，呼叫函式不需要“!”，當看到“!”的時候就意味著呼叫的是一個“巨集”而不是普通的函式，在後面會介紹“巨集”。"hello world!"是一個字串，作為引數傳遞給println! ，println! 負責將“hello world!”列印到螢幕上。

我們的目的達到了沒有？然而並沒有，我們需要在瀏覽器上輸出“hello world!”，不僅僅是在終端上。不管你在此之前是否聽說或瞭解過HTTP協議和TCP協議，目前主流瀏覽器通常是先跟HTTP Server建立TCP連線，再通過TCP向HTTP Server傳送HTTP請求。HTTPS又在TCP和HTTP中間加了一層SSL協議，在傳送HTTP請求之前，還需要進行SSL協議“握手”，我們暫且不談HTTPS。

Rust標準庫 中沒有HTTP Server的實現，（Golang的同學請不要笑，Golang的標準庫雜而不精，等後面你就知道Rust是多麼好用了），沒關係，接下來我們實現一個玩具級別的。

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