Rust 語言技巧和竅門
Rust是一種全新系統(tǒng)編程語言，Rust語言立足于編譯時安全，由于沒有其他語言GC附帶，Rust也是一門高性能語言，性能堪比C。最近幾年內(nèi)，Rust被開發(fā)人員廣為采納，是好多年年度最受歡迎語言和開發(fā)者最想學(xué)習(xí)的語言。Rust是最有前途可以替代C/C++的語言之一。
當(dāng)然Rust也有缺點(diǎn)就是學(xué)習(xí)曲線比較曲折，對初學(xué)者不是那么友好。本文蟲蟲給大家分享一下Rust語言的一些針對初學(xué)者的編程技巧，希望對大家有所幫助。
Racer,Clippy,rustfmt和fix
這是非常好用的一組工具。
Racer用來幫助你對rust代碼進(jìn)行補(bǔ)全。
可以使用cargo安裝racer使用：
- cargo install racer
racer需要先獲取Rust源碼路徑，可以通過rustup獲取源碼：
- rustup component add rust-src
rustup update可以隨時獲取最新代碼
Clippy可以在代碼中捕獲各種lints，并檢查代碼是否符合rust慣用寫法，地道不地道、高效不高效?。
要安裝Clippy，請運(yùn)行rustup component add clippy
然后在工作區(qū)中運(yùn)行Clippy：
- cargo clippy --tests -- -W clippy::cargo
可以通過執(zhí)行命令行參數(shù)或者clippy.toml配置文檔來制定clippy的檢查事項：
rustfmt是一種根據(jù)風(fēng)格樣式來格式化Rust代碼的工具。
安裝rustfmt，使用：
- rustup component add rustfmt
然后工作區(qū)中運(yùn)行rustfmt：
- cargo fmt。
同樣的可以用rustfmt.toml來配置rustfmt的風(fēng)格：
cargo fix工具可以自動修復(fù)編譯器中警告項。
同名宏，函數(shù)和類型
熟悉Rust的同學(xué)可能知道，Rust最強(qiáng)大的功能之一就是宏，比如Hello，Chongchong范例中：
- fn main() {
- println!("Hello，Chongchong");
- }
println!()就是一個宏。
在Rust我們可以使用相同的名稱聲明一個宏，一個函數(shù)和一個類型，然后可以用一條import語句將他們引入其他文件。
dbg!宏
DBG宏可用于顯示表達(dá)式和值的計算過程，可以用來快捷調(diào)試部分代碼表達(dá)式。比如：
- let a = 2;
- et b = dbg!((a+3) * 2) + 1;
- assert_eq!(b, 11);
上面的代碼將打印出：
- [dbg.rs:3] (a + 3) * 2 = 10
錯誤類型轉(zhuǎn)換
直接使用rust的錯誤處理可能不夠靈活，使用unwrap()，當(dāng)出現(xiàn)錯誤時候就會觸發(fā)panic，導(dǎo)致程序掛掉，很多時候這不是我們所期望的。下面是一個例子，
- fn main() {
- let path = "/tmp/example";
- println!("{}", read_file(path));
- }
- fn read_file(path: &str) -> String {
- std::fs::read_to_string(path).unwrap()
- }
如果/tmp/example，不存在就會觸發(fā)panic錯誤：
- thread 'main' panicked at 'called `Result::unwrap()` on an `Err` value: Os { code: 2, kind: NotFound, message: "No such file or directory" }', ok.rs:7:5
- note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace
好在我們可以使用?，通過?運(yùn)算符可以將錯誤返回轉(zhuǎn)化為了Err(From::from(err))和Ok(ok)分支處理，這樣錯誤可以轉(zhuǎn)換為自動類型。部分代碼如下，可以自定義錯誤消息CustomError：
- fn main() -> std::result::Result<(),CustomError>{
- let path = "/tmp/example ";
- let v = read_file(path)?;
- Ok(())
- }
模塊化測試
試想，你項目測試結(jié)構(gòu)如下：
- tests/
- aaa.rs
- bbb.rs
測試時，這些每個都會被編譯為單獨(dú)的二進(jìn)制文件，這會花費(fèi)大量編譯時間和空間?？梢詫⑦@些測試文件作為模塊添加到一個測試中，這樣就只生成一個二進(jìn)制文件。新測試結(jié)構(gòu)如下所示：
- tests/
- all/
- mod.rs // mod aaa; mod bbb;
- aaa.rs
- bbb.rs
- mod.rs // mod all;
使用該技巧，能夠大大減少編譯時間，節(jié)省時間和空間提高效率。
當(dāng)然它也有缺點(diǎn)那就是不能對單個文件進(jìn)行測試，而只能統(tǒng)一編譯該文件。即使只更改了一個測試文件，它也要編譯完整項目文件。
編譯器緩存
Rust編譯器cargo只支持工作區(qū)內(nèi)部項目間的編譯緩存，不支持工作區(qū)之間的緩存。對于多個工作區(qū)的多個項目使用相同的依賴關(guān)系，就要額外花費(fèi)時間各自編譯。我們可以借助cargo緩存工具sccahe來解決這個問題。
sccache是類似于ccache的cargo的編譯器緩存，編譯該依賴關(guān)系一次，然后在所有項目中就可以重復(fù)使用?？梢源蟠蠊?jié)省編譯時間和磁盤空間。sccache除了可以把編譯構(gòu)建存在本地外，也支持存在云端，比如AWS S3或者GCS等。
可以使用操作系統(tǒng)包管理器或者cargo來安裝sccache：
cargo install sccache。
windows下可以使用
- scoop install sccache
要使用sccache緩存rust編譯，需要在cargo配置文件(~/.cargo/config)中定義build.rustc-wrapper：
- [build]
- rustc-wrapper = "/path/to/sccache"
也可以在編譯時候直接設(shè)置RUSTC_WRAPPER環(huán)境變量：
- RUSTC_WRAPPER=/path/to/sccache cargo build
避免不必要的克隆
在rust中對變量調(diào)用.clone()會為其創(chuàng)建數(shù)據(jù)的副本。創(chuàng)建數(shù)據(jù)副本需要消耗很多內(nèi)存資源，因此大多數(shù)情況下會影響程序的性能，應(yīng)避免使用。通常，可以將使用應(yīng)用引用而非創(chuàng)建clone。例如：
- fn main() {
- let x = Foo::new();
- func(x.clone());
- func(x.clone()); // 該克隆是非必須的
- fn main() {
- let x = Foo::new();
- func(x.clone());
- func(x); // This will work fine because you do not need
- // to use x after this call
- }
使用：
- fn main() {
- let x = Foo::new();
- func(&x);
- func(&x);
- }
枚舉大小受最大成員限制
枚舉的大小使其能夠容納其最大的變體。因此，建議在枚舉內(nèi)使用類似大小的變體，以避免內(nèi)存布局不理想。如果需要，可以考慮將較大的變量Box化?？紤]以下示例：
- enum Foo{
- A(u64),
- B([u64; 1000]),
- }
- enum FooBoxing {
- A(u64),
- B(Box<[u64;1000]>)
- }
- fn main() {
- let x = Foo::A(0); // 大小8008 字節(jié)
- let y = FooBoxing::A(0); // 16字節(jié)
- println!("Foo size {:?}", std::mem::size_of_val(&x));
- println!("FooBoxing size {:?}", std::mem::size_of_val(&y));
- }
在上面的示例中，枚舉Foo的變體A的大小比變體B小得多，但用于兩個變體的內(nèi)存布局將相同，因此，當(dāng)使用變體A時，其性能將不理想。
標(biāo)準(zhǔn)交換功能
rust swap函數(shù)允許直接交換兩個變量，而無需創(chuàng)建一個臨時變量。
- use std::mem;
- let mut x = 5;
- let mut y = 42;
- mem::swap(&mut x, &mut y);
- assert_eq!(42, x);
- assert_eq!(5, y);
結(jié)論
Rust語言中有很多使用的技巧可以參考。希望本文拋磚引玉，給大家一些啟發(fā)。大家如果更好的技巧和實(shí)用方法請回復(fù)本文。
