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第一个 Rust 程序 ​

让我们从编写第一个 Rust 程序开始，了解 Rust 的基本结构和工作流程。

Hello, World! ​

创建项目 ​

首先创建一个新的 Rust 项目：

bash
cargo new hello_world
cd hello_world

这会创建以下目录结构：

hello_world/
├── Cargo.toml
└── src/
    └── main.rs

查看生成的代码 ​

打开 src/main.rs 文件，您会看到：

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

运行程序 ​

在项目根目录运行：

bash
cargo run

输出：

   Compiling hello_world v0.1.0 (/path/to/hello_world)
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.50s
     Running `target/debug/hello_world`
Hello, world!

代码解析 ​

让我们分析这个简单的程序：

main 函数 ​

rust
fn main() {
    // 函数体
}
  • fn 关键字定义函数
  • main 是程序的入口点
  • () 表示函数不接受参数
  • {} 包含函数体

println! 宏 ​

rust
println!("Hello, world!");
  • println! 是一个宏（注意感叹号 !）
  • 用于向控制台打印文本并换行
  • 字符串字面量用双引号包围

编译过程 ​

手动编译 ​

您也可以直接使用 rustc 编译器：

bash
rustc src/main.rs
./main  # Linux/macOS
# 或
main.exe  # Windows

Cargo vs rustc ​

特性rustccargo
适用场景单文件程序项目管理
依赖管理手动自动
构建配置命令行参数Cargo.toml
推荐使用学习/实验实际开发

更多示例 ​

带变量的程序 ​

rust
fn main() {
    let name = "Rust";
    let version = 2024;
    
    println!("Hello, {}!", name);
    println!("Edition: {}", version);
    println!("Welcome to {} {} edition!", name, version);
}

用户输入 ​

rust
use std::io;

fn main() {
    println!("请输入您的姓名：");
    
    let mut input = String::new();
    io::stdin()
        .read_line(&mut input)
        .expect("读取输入失败");
    
    println!("您好，{}！", input.trim());
}

简单计算 ​

rust
fn main() {
    let x = 5;
    let y = 10;
    let sum = x + y;
    
    println!("{} + {} = {}", x, y, sum);
    
    // 更多运算
    println!("减法：{} - {} = {}", y, x, y - x);
    println!("乘法：{} * {} = {}", x, y, x * y);
    println!("除法：{} / {} = {}", y, x, y / x);
    println!("取余：{} % {} = {}", y, x, y % x);
}

格式化输出 ​

基本格式化 ​

rust
fn main() {
    let name = "Alice";
    let age = 30;
    let height = 1.68;
    
    // 位置参数
    println!("{} is {} years old", name, age);
    
    // 命名参数
    println!("{name} is {age} years old", name = name, age = age);
    
    // 数字格式化
    println!("Height: {:.2} meters", height);  // 保留2位小数
    println!("Age in hex: {:x}", age);         // 十六进制
    println!("Age in binary: {:b}", age);      // 二进制
}

调试输出 ​

rust
#[derive(Debug)]
struct Person {
    name: String,
    age: u32,
}

fn main() {
    let person = Person {
        name: String::from("Bob"),
        age: 25,
    };
    
    // 调试格式输出
    println!("{:?}", person);
    
    // 美化调试输出
    println!("{:#?}", person);
}

注释 ​

行注释 ​

rust
fn main() {
    // 这是单行注释
    println!("Hello, world!"); // 行尾注释
}

块注释 ​

rust
fn main() {
    /*
     * 这是块注释
     * 可以跨越多行
     */
    println!("Hello, world!");
}

文档注释 ​

rust
/// 这是文档注释
/// 用于生成文档
fn greet(name: &str) {
    println!("Hello, {}!", name);
}

fn main() {
    greet("World");
}

常见错误 ​

忘记分号 ​

rust
fn main() {
    println!("Hello, world!")  // 错误：缺少分号
}

错误信息：

error: expected `;`, found `}`

拼写错误 ​

rust
fn main() {
    printl!("Hello, world!");  // 错误：拼写错误
}

未使用的变量 ​

rust
fn main() {
    let unused_var = 42;  // 警告：未使用的变量
    println!("Hello, world!");
}

警告信息：

warning: unused variable: `unused_var`

可以使用下划线前缀忽略警告：

rust
fn main() {
    let _unused_var = 42;  // 不会产生警告
    println!("Hello, world!");
}

练习 ​

练习 1：个人信息 ​

编写一个程序，输出您的姓名、年龄和爱好。

练习 2：简单计算器 ​

编写一个程序，计算两个数的四则运算结果。

练习 3：温度转换 ​

编写一个程序，将摄氏度转换为华氏度。 公式：F = C × 9/5 + 32

练习 4：用户交互 ​

编写一个程序，询问用户的姓名和年龄，然后输出个性化的问候语。

下一步 ​

现在您已经了解了 Rust 程序的基本结构，接下来可以学习：

  1. 基本语法 - 了解 Rust 的语法规则
  2. 变量与数据类型 - 深入了解 Rust 的类型系统
  3. 函数 - 学习如何定义和使用函数

继续您的 Rust 学习之旅吧！