你好，Cargo！

Cargo 是 Rust 的构建系统，与软件包管理器。大多数 Rustaceans，都会使用这个工具，来管理他们的 Rust 项目，因为 Cargo 会为咱们处理很多任务，例如构建咱们的代码、下载咱们代码所依赖的库，并构建这些库。(我们把咱们代码所需的库，称为 依赖项, dependencies）。

对于那些最简单的 Rust 程序，就像我们目前为止编写的那个程序一样，并无任何依赖项。如果咱们使用 Cargo 构建那个 "Hello, world!" 项目，他就只会使用 Cargo 中，负责构建代码的部分。而当咱们编写更复杂的 Rust 程序时，咱们将添加一些依赖项，这时咱们如果使用 Cargo 启动某个项目，那么添加依赖项，就会容易得多。

由于绝大多数 Rust 项目都使用 Cargo，因此本书的其余部分，假定咱们也在使用 Cargo。如果咱们使用 “安装” 小节中讨论的官方安装程序，那么 Cargo 会与 Rust 一起安装。如果咱们通过其他方式安装的 Rust，那么请在咱们的终端中，输入以下命令检查 Cargo 是否已安装：

$ cargo --version

如果咱们看到某个版本号，说明已经安装！如果看到 command not found 等错误，则请查看咱们安装方式的文档，确定出如何单独安装 Cargo。

用 Cargo 创建一个项目

咱们来使用 Cargo 创建一个新项目，并看看他与最初的 "Hello, world!" 项目有何不同。请回到咱们的 projects 目录（或咱们决定存储代码的任何地方）。然后，在任何操作系统上，运行以下程序：

$ cargo new hello_cargo
$ cd hello_cargo

第一条命令，会创建出一个名为 hello_cargo 的新目录及项目。我们将项目命名为 hello_cargo，而 Cargo 就会在同名目录下，创建他的一些文件。

进入 hello_cargo 目录并列出其中的文件。咱们将看到，Cargo 为我们生成了两个文件和一个目录：一个 Cargo.toml 文件和一个包含 main.rs 文件的 src 目录。

他还初始化了一个新的 Git 仓库和一个 .gitignore 文件。如果咱们在现有的 Git 仓库中运行 cargo new，就不会生成这些 Git 文件；咱们可以使用 cargo new --vcs=git，来覆盖这一行为。

注意：Git 是种常见的版本控制系统。通过使用 --vcs 命令行开关，咱们可以将 cargo new，改为使用其他版本控制系统，或不使用版本控制系统。请运行 cargo new --help，查看可用选项。

在咱们所选的文本编辑器中，打开 Cargo.toml。他应该类似于清单 1-2 中的代码。

文件名：Cargo.toml

[package]
name = "hello_cargo"
version = "0.1.0"
edition = '2021'

[dependencies]

清单 1-2：由 cargo new 生成的 Cargo.toml 内容

该文件属于 TOML（ Tom's Obvious, Minimal Language ）格式，是 Cargo 的配置格式。

其中第一行，[package] 是个表示以下语句，正在配置某个软件包的小节标题。随着咱们向该文件添加更多信息，我们将添加其他一些小节。

接下来的三行，设置了 Cargo 编译咱们程序所需的一些配置信息：程序名字、版本，以及要使用的 Rust 版本。关于 edition 这个关键字，我们将在附录 E 中讨论。

最后一行，[dependencies]（依赖项），是供咱们列出咱们项目全部依赖项的一个小节的开头。在 Rust 中，代码包被称为 代码箱，crates。而在本项目中，我们不会需要任何其他代码箱，不过在第 2 章的首个项目中，我们就会用到，因此届时我们将用到这个依赖项小节。

现在打开 src/main.rs 看看：

文件名：src/main.rs

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

Cargo 已经为咱们，生成了一个 "Hello, world!" 程序，跟我们在清单 1-1 中，编写的那个程序一样！到目前为止，我们的项目，与 Cargo 生成的项目之间的区别在于，Cargo 将代码放在了 src 目录下，同时在顶层目录下，咱们有了一个 Cargo.toml 配置文件。

Cargo 希望咱们的源文件，位于 src 目录中。顶层的项目目录，只用于存放 README 文件、许可证信息、配置文件及其他与代码无关的内容。使用 Cargo,可帮助咱们组织项目。所有东西，都有自己的位置，所有东西都各得其所。

如果咱们开始了某个不使用 Cargo 的项目，就像 "Hello, world!" 项目中咱们所做的那样，咱们可以将其转换为使用 Cargo 的项目。要将项目代码，移至 src 目录，并创建一个恰当的 Cargo.toml 文件。

$ cd hello_world
$ mkdir src
$ mv main.rs src/
$ cargo init

构建和运行 Cargo 项目

Building and Running a Cargo Project

现在，咱们来看看，使用 Cargo 构建和运行 "Hello, world!" 程序时，有哪些不同！请在 hello_cargo 目录下，输入以下命令来构建项目：

$ cargo build
   Compiling hello_cargo v0.1.0 (/home/chat/projects/hello_cargo)
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.16s

这条命令会在 target/debug/hello_cargo （或 Windows 下的 target\debug\hello_cargo.exe），而非当前目录下，创建出一个可执行文件。由于默认的构建，属于调试构建，因此 Cargo 会将二进制文件，放到名为 debug 的目录中。咱们可以用下面这条命令，运行该可执行文件：

$ ./target/debug/hello_cargo # 或 Windows 上的 .\target\debug\hello_cargo.exe
Hello, world!

如果一切顺利，Hello, world! 就会打印到终端。首次运行 cargo build，还会导致 Cargo 在目录顶层，创建出一个新文件：Cargo.lock。该文件会记录项目中依赖项的确切版本。这个项目没有依赖项，因此该文件有点稀疏。咱们无需手动修改这个文件；Cargo 会帮咱们管理其内容。

文件名：Cargo.lock

# This file is automatically @generated by Cargo.
# It is not intended for manual editing.
version = 3

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

清单 1-3, Cargo.lock

咱们刚刚使用 cargo build，构建了一个项目，并使用 ./target/debug/hello_cargo 运行了他，但我们也可以使用 cargo run，在一条命令中，编译代码并随后运行生成的可执行文件：

$ cargo run
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.0 secs
     Running `target/debug/hello_cargo`
Hello, World!

相比必须记住运行 cargo build，然后使用二进制文件的整个路径，使用 cargo run 要更方便，因此大多数开发人员，都会使用 cargo run。

请注意，这次我们没有看到，表明 Cargo 正在编译 hello_cargo 的输出。Cargo 发现文件没有变化，所以他没有重建，而只是运行了二进制文件。如果咱们修改了源代码，Cargo 就会在运行项目前，重建该项目，咱们就会看到这样的输出：

$ cargo run                                                                                        ✔
   Compiling hello_cargo v0.1.0 (/home/peng/rust-lang/projects/hello_cargo)
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.43s
     Running `target/debug/hello_cargo`
Hello, Cargo!

Cargo 还提供了一个叫做 cargo check 的命令。此命令会对代码进行快速检查，以确保代码可被编译，但该命令不会产生可执行程序：

$ cargo check                                                                                      ✔
   Checking hello_cargo v0.1.0 (/home/peng/rust-lang/projects/hello_cargo)
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.35s

为什么咱们不想要个可执行文件呢？通常，cargo check 要比 cargo build 快得多，因为他跳过了生成可执行文件的步骤。如果咱们在编写代码时，持续检查咱们的工作，那么使用 cargo check 将加快让咱们知道，项目是否仍在编译的过程！因此，许多 Rustaceans 在编写程序时，都会定期运行 cargo check，以确保程序能编译成功。然后，当他们准备好要用到可执行文件时，再运行 cargo build。

我们来回顾一下，到目前为止我们所了解的有关 Cargo 的知识：

使用 cargo new 就可以创建出项目；
使用 cargo build 就可以构建出项目；
使用 cargo run 可一步完成项目的构建和运行；
使用 cargo check，可以在不产生出二进制程序的情况下，构建某个项目以进行错误检查；
Cargo 不会将编译结果，保存在与代码相同的目录中，而是将其保存在 target/debug 目录中。

使用 Cargo 的另一个好处是，无论咱们在哪个操作系统上工作，命令都是一样的。因此，我们将不再提供 Linux 和 macOS 与 Windows 的具体说明。

发布目的的构建

当咱们的项目最终准备好发布时，咱们可以使用 cargo build --release，对其进行带有优化的编译。该命令将在 target/release，而不是 target/debug 下，创建可执行文件。这些优化会让 Rust 代码运行得更快，但开启这些优化，会延长程序的编译时间。这就是为什么有两种不同的（构建）配置文件：一种是当咱们打算快速、频繁地重建程序时，用于开发的；另一种用于编译咱们会将其交给用户，不会被反复重建，而且会尽可能快地运行的最终程序。如果咱们正对咱们代码的运行时间，进行基准测试，那么请确保运行 cargo build --release，并使用 target/release 中的可执行文件，进行基准测试。

作为约定惯例的 Cargo

对于简单项目，Cargo 并不能提供比仅使用 rustc 更多的价值，但当咱们的程序变得越来越复杂时，他将证明自己的价值。一旦程序增加到多个文件，或需要依赖项时，让 Cargo 来协调构建，就容易多了。

尽管 hello_cargo 项目很简单，但他现在就用到了，咱们在 Rust 职业生涯中将会用到的许多真正工具。事实上，要在任何现有项目上工作，咱们都可以使用以下的，运用 Git 检出代码，切换到该项目的目录，然后构建的这些命令：

$ git clone example.org/someproject
$ cd someproject
$ cargo build

更多有关 Cargo 的信息，请查看 Cargo 文档。

本章小结

咱们的 Rust 之旅，已经有了一个良好的开端！在本章中，咱们已经掌握了如何：

使用 rustup 安装最新的 Rust 稳定版;
更新到较新的 Rust 版本;
打开本地安装的文档;
编写并直接使用 rustc 运行一个 “Hello, world!” 程序；
使用 Cargo 的约定，创建并运行一个新项目。

这正是编写一个更大型程序，来习惯于读写 Rust 代码的大好时机。因此，在第 2 章中，我们将构建一个猜数游戏程序。如果咱们想从掌握那些常见编程概念，在 Rust 中的工作原理开始，那么请参阅第 3 章，然后返回第 2 章。

Yet another Chinese rust-lang book.