Rust -- Cargo - Rust 的构建系统和包管理器

如果你已经阅读过 “快速配置 Rust 开发环境并编写一个小应用“ 这篇文章，关于 Cargo 的内容可能会有少量重复。

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 Cargo 可以帮你做很多事，比如构建代码、下载并编译依赖库。

最简单的 Rust 程序，比如 “安装 Rust 然后输出 “Hello, world!” “ 这篇文章编写的输出 “Hello, World!”，没有任何依赖。所以如果使用 Cargo 来构建 “Hello, world!” 项目，就只会用到 Cargo 构建代码的那部分功能。

但在编写更复杂的 Rust 程序时，你就会添加一些依赖项，使用 Cargo 可以让这个事情变得简单。

一般从 rustup 安装的 Rust 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：

1	cargo --version

如果你看到了版本号，说明已安装！
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。

1. 使用 Cargo 创建项目

1 2	cargo new hello_cargo cd hello_cargo

上面的命令使用 Cargo 创建了一个名为 ”hello_cargo“ 的项目，这个过程会在同级目录创建一个名字同为 “hello_cargo” 的文件夹，进入这个文件夹。

目录结构如下

hello-cargo
|- Cargo.toml
|- src
  |- main.rs

终端输入

ls -a

输出

1	. .. Cargo.toml .git .gitignore src

可以发现，Cargo 在新建项目的同时，还在这里初始化了一个 git 仓库。

如果在一个现有的 git 仓库执行 cargo new，就不会生成这些 git 文件，或者你可以使用 cargo new --vcs=git，这会强行初始化一个 git 仓库，会覆盖掉目录下原有的 git 信息。

另外，如果你不想为新项目新建一个目录，而是就用当前目录，那直接在这个目录下执行 Cargo init。

2. 关于 `Cargo.toml` 与 `src/main.rs`

我们看看 Cargo.toml 这个文件里有些什么

[package]
name = "hello_cargo"
version = "0.1.0"
edition = "2018"

# See more keys and their definitions at https://doc.rust-lang.org/cargo/reference/manifest.html

[dependencies]

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

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

接下来的三行设置了 Cargo 编译程序所需的配置：

name: 项目的名称；
version: 项目的版本；
edition: 要使用的 Rust 版本。附录 E 会介绍 edition 的值。

在本文编写时，Rust 有两个版本：Rust 2015 和 Rust 2018。本书基于 Rust 2018 edition 编写。

Cargo.toml 中的 edition 字段表明代码应该使用哪个版本编译。如果该字段不存在，其默认为 2015 以提供后向兼容性。

最后一行，[dependencies]，是罗列项目依赖的片段的开始。在 Rust 中，代码包被称为 crates。现在这个项目并不需要其他的 crate，所以这里啥也没有，不过在以后的项目中会用得上这个片段。

我们看看 src/main.rs 这个 Rust 源码文件里有些什么

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3

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

这就是一个最简单的 Rust 代码，输出 “Hello, world!”。注意 println! 是宏，不是函数。

Cargo 项目与之前 rustc 项目的区别是 Cargo 将代码放在 src 目录下，同时项目根目录包含一个 Cargo.toml 配置文件。Cargo 期望源文件存放在 src 目录中。项目根目录只存放 README、license 信息、配置文件和其他跟代码无关的文件。使用 Cargo 可以帮助你保持项目干净整洁。

另外，如果你有一个没有使用 Cargo 开始的项目，现在想用 Cargo，可以把代码放入 src 目录，并手动创建一个合适的 Cargo.html 文件。

3. 构建并运行 Cargo 项目

这里给出几个 Cargo 构建、运行项目的几个常用操作

cargo build: 编译项目；
cargo run: 编译并运行项目（注意哦，是编译 + 运行都有）；
cargo check: 检查项目是否可以编译通过，省略了生成可执行文件的步骤（好东西）。

如果没有改变项目，但重复执行 cargo build，cargo 什么都不会做；
如果没有改变项目，但重复执行 cargo run，cargo 不会重复编译，只会直接执行之前编译好的二进制文件。

我们先试试 cargo build

输出如下

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$ cargo build
   Compiling hello_cargo v0.1.0 (/home/gukaifeng/rust/hello_cargo)
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.77s

可以从输出信息中看到，
编译了项目 “hello_cargo”，项目版本是 v0.1.0，项目目录是 /home/gukaifeng/rust/hello_cargo 。
编译结束，用时 0.77s，有两个标签 unoptimized 表示未做编译优化，debuginfo 表示启用了调试信息。
这说明我们编译的项目默认是 debug 版的。

此时如果再重复执行 cargo build，只会输出类似第二行的内容而没有编译过程了。

现在知道我们编译出来的是 debug 版了，Cargo 会把编译好的二进制文件放在 target/debug/ 目录下，
运行我们编译好的可执行文件

1	./target/debug/hello_cargo

输出

1	Hello, world!

4. Release 构建

上面说了 Cargo 默认是以 Debug 方式编译的，方便调试。

当项目准备好发布了，就要使用 Release 方式构建，并且编译好的文件会放在 target/release 目录下。

使用 Release 构建方式只需要在 cargo build 命令后添加参数 --release，即 cargo build --release。

关于 Debug 和 Release 编译方式的区别这里就不作介绍了~

1. 使用 Cargo 创建项目

2. 关于 Cargo.toml 与 src/main.rs

3. 构建并运行 Cargo 项目

4. Release 构建

2. 关于 `Cargo.toml` 与 `src/main.rs`