Rust 学习笔记 - 在浏览器上输出 Hello world！(一)

欢迎回来!

“Hello world”几乎是学习任何语言的第一个程序了，学习Rust页不例外。在开始之前，请你先确保在自己电脑上安装了Rust。如果你还没有安装的话，我们一起安装一遍，不过，我使用的是 Linux 操作系统，其他系统可能略有不同，这个你需要注意。Rust 使用 Rustup 安装，你也可以查看更详细的文档： Rustup 。

首先，打开一个终端，输入：

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

这行代码会帮助我们下载一个小脚本并运行它，由于网络的原因，你需要耐心等待，多尝试几次， 直到出现类似的字样：

……
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
>

到这里，离成功就不远了。接着，跟据提示，输入“1”并按下回车，就会开始下载一些组件了，你会看到如下字样：

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

由于网络原因，你还需要等待一阵子，或者可以考虑其他办法。直到你看到如下输出：

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 已经安装完成了，包括自带的 Cargo 包管理器。我们还需要将 $HOME/.cargo/bin 添加到环境变量“PATH”中，编辑 $HOME/.profile 文件，在最后面追加 export PATH="$HOME/.cargo/bin:$PATH" 就可以了，不过，如果是Ubuntu等系统，Rustup会自动给你添加环境变量。

添加完环境变量后，你需要重启一下系统，或者注销后重新登录。我们打开一个终端并输入：

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

那说明没有什么问题。

我们进行第一个程序。用你喜欢的编辑器创建一个文件：

$ vim hello_world.rs

然后在文件中输入：

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

编译并运行：

$ 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

注意后面的 --bin 参数，这将告诉Cargo创建一个可执行程序，而不是库。

我们可以看到，cargo 自动创建了 src 目录和 Cargo.toml 文件（类似于nodejs的package.js文件），实际上，cargo还初始化了Git仓库并创建了 .gitignore 文件。因此在这之前，你应该先安装并配置好Git。

我们打开 Cargo.toml 文件：

[package]
name = "hello_world"
version = "0.1.0"
authors = ["xxx <xxx@xxx.com>"]

[dependencies]

[package] 片段中，包含了项目的名称、版本和从Git配置中读取的作者和作者邮箱。 [dependencies] 片段中包含了项目的依赖。今后，我们还需要修改 Cargo.toml 文件。你还可以去查看 Cargo 的文档。

我们进入 src 目录中的 main.rs 文件：

cd src
vim main.rs

Cargo 已经帮我们写好了“hello world!”, 我们可以直接运行：

$ cargo run // 编译并运行
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!

或者也可以先编译，后运行：

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

我们会发现，项目目录下又多出了一个 Cargo.lock 文件和 target 目录， Cargo.lock 文件由Cargo维护，不需要手动修改， target 目录用于存放可执行文件和一些临时文件，也不需要我们手动去维护。部分临时文件是可以复用的，以提高下次编译时的编译速度。

我们执行 cargo run 或 cargo build 时，默认生成的可执行文件存放在 target/debug 目录下，虽然编译速度更快，但运行较缓慢，还包含了一些调试信息，导致生成的可执行文件体积也稍大。我们可以添加 --release 参数来开启编译器优化，会在 target/release 目录下生成可执行文件，这时候编译速度较慢，但是程序的运行速度会更快。

还有一个常用命令是 cargo check ，只检查代码是否可以编译而不生成可执行文件，因而速度比 cargo build 还要快。这里要说明的是，Rust的编译器非常强大，大部分情况下，只要能够编译通过的程序，运行是没有什么问题的。

再来解释以下这段代码：

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

第一行， fn 是Rust中的一个关键字，用于定义一个函数， main 是Rust的入口函数。要注意，函数体必须包裹在 {} 中，不可省略。对换行和缩进也没有要求；

第二行， println! 调用了一个“宏”而不是函数，注意“!”，调用函数不需要“!”，当看到“!”的时候就意味着调用的是一个“宏”而不是普通的函数，在后面会介绍“宏”。"hello world!"是一个字符串，作为参数传递给 println! ， println! 负责将“hello world!”打印到屏幕上。

我们的目的达到了没有？然而并没有，我们需要在浏览器上输出“hello world!”，不仅仅是在终端上。不管你在此之前是否听说或了解过HTTP协议和TCP协议，目前主流浏览器通常是先跟HTTP Server建立TCP连接，再通过TCP向HTTP Server发送HTTP请求。HTTPS又在TCP和HTTP中间加了一层SSL协议，在发送HTTP请求之前，还需要进行SSL协议“握手”，我们暂且不谈HTTPS。

Rust标准库 中没有HTTP Server的实现，（Golang的同学请不要笑，Golang的标准库杂而不精，等后面你就知道Rust是多么好用了），没关系，接下来我们实现一个玩具级别的。

请看下一节！