01-认识Rust：你好世界

认识Rust：你好世界

原理

Rust 是系统编程语言，编译后端基于 LLVM。编译器 rustc 将源码翻译为机器码，无运行时垃圾回收。类型系统在编译期通过所有权/借用检查器（Borrow Checker）保证内存安全，避免段错误和数据竞争。

编译管线：.rs 源文件 → rustc → LLVM IR → 目标平台机器码。

flowchart LR
    A["main.rs"] --> B["rustc"]
    B --> C["二进制文件"]
    C --> D["操作系统执行"]

Rust 将多数安全检查前移到编译期，运行时行为等价于手工管理的 C/C++ 代码，没有 JIT 和 GC 开销。面向的领域包括：系统编程、嵌入式、WebAssembly、网络服务、CLI 工具、密码学和安全底层。

C: 语言概述

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语法

安装

curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh

三个核心工具：

• rustc — 编译器，将 .rs → 二进制
• cargo — 包管理器和构建系统
• rustup — 工具链版本管理

创建和运行项目

// src/main.rs — cargo new 自动生成
fn main() {
    println!("Hello, world!");
}

cargo new hello     # 创建项目
cargo build          # 编译（debug）
cargo build --release # 编译（release，优化）
cargo run            # 编译 + 运行
cargo check          # 仅检查语法，不生成二进制（最快）

println! 是宏，不是函数。! 表明宏调用，编译期展开为格式化代码。

Cargo.toml 结构

[package]
name = "hello"
version = "0.1.0"
edition = "2021"
 
[dependencies]

关键命令速查

命令	作用
cargo new <name>	创建二进制项目
cargo new <name> --lib	创建库项目
cargo build	编译（debug）
cargo run	编译并运行
cargo check	快速检查语法
cargo test	运行测试
cargo fmt	格式化代码
cargo clippy	Lint 检查
cargo add <crate>	添加依赖
cargo doc --open	生成文档
rustc --explain E0382	查看错误码解释
rustup update	更新工具链

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实践

力扣问题

对于入门阶段，熟悉编译运行流程即可：

力扣: 力扣 Hello,World! 练习

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

AI 自检

1. cargo build 和 cargo check 的区别是什么？哪个更快？为什么？
2. Rust 编译后端基于什么框架？编译出的机器码运行时是否有 GC 开销？