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Rust

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Rust 是一种多范式、通用的编程语言，强调性能、类型安全和并发性。它在没有垃圾回收机制的情况下强制执行内存安全（意味着所有引用都指向有效的内存）。为了在执行内存安全的同时防止数据竞争，它的“借用检查器”会在编译期间跟踪程序中所有引用的对象生命周期。Rust 受函数式编程思想的影响，包括不可变性、高阶函数和代数数据类型。它在系统编程中很受欢迎。

核心语言

Rust 核心库

Rust 核心库 (Rust Core Library) 是 Rust 标准库的无依赖基础。它直接与 LLVM 原语交互，使 Rust 能够与平台和硬件无关。正是这种与 LLVM 的集成使得 Rust 能够获得比使用 Clang 编译的等效 C 应用程序更高的性能，从而使设计使用 libcore 的 Rust 软件比 C 更底层。它仅包含基本的与平台无关的类型，如 Option、Result 和 Iterator。希望针对嵌入式平台开发软件的开发者可以使用 #![no_std] 放弃标准库，仅使用“不含电池”的核心库，从而获得更小的二进制文件大小和更高的性能。然而，使用 #![no_std] 会限制您可以从更广泛的 Rust 社区获得软件支持的数量，因为大多数库都需要标准库。

Rust 标准库

Rust 标准库 (Rust Standard Library) 提供了便捷的高级抽象，大多数可移植的 Rust 软件都是通过它创建的。它包括 Vec 和 String 类型；大量用于语言原语的方法；大量的标准宏；I/O 和多线程支持；使用 Box 的堆分配；以及许多核心库中不可用的高级功能。

发布周期

Rust 遵循定期的六周发布周期，类似于 Firefox 的发布周期。随着每次新版本的发布，核心库和标准库都会得到改进，以支持更多平台、提高性能，并为稳定版 Rust 稳定新功能。

安装

安装 Rust 的两种主要方式是

  • 原生安装，如果您仅使用 Rust 来构建或安装使用 Rust 制作的软件，则推荐此方式
  • rustup 安装，如果您打算使用 Rust 进行任何程序开发，则推荐此方式

原生安装

要从 Arch Linux 官方软件仓库安装最新的稳定版 Rust，请安装 rust 软件包。这将安装 rustc 编译器和 Cargo。

rustup

为了开发软件而安装 Rust 的官方推荐方法是使用 rustup 工具链管理器，它是用 Rust 编写的。

使用 rustup 工具链管理器而不是软件仓库中独立的预打包 Rust 的好处是能够为多个目标（windows、mac、android）和架构（x86、x86_64、arm）安装多个工具链（稳定版、测试版、夜间版）。需要注意的是，安装 rustup 并不会自动安装 Rust 工具链，通过任何方式更新 rustup 也不会自动提供最新的 Rust 工具链版本。有关工具链的更多信息，请参阅 #用法 或 rustup 工具链文档。

rustup 安装有两种选择，一种由 Arch Linux 通过 pacman 支持，另一种由 Rust 通过其安装脚本官方支持。

Arch Linux 包

rustup 在 Arch Linux 软件仓库中可用。请注意，以这种方式安装时，rustup self update 将无法工作，该软件包需要由 pacman 更新。但是，此变更不会扩展到其他 rustup 功能，例如用于更新 Rust 工具链的 rustup update。

此软件包的优势在于各种 Rust 可执行文件位于 /usr/bin 中，而不是 ~/.cargo/bin 中，无需将另一个目录添加到您的 PATH 中。

注意 rustup 软件包默认不会安装工具链。它在 /usr/bin/rustup 和常见的二进制文件（如 /usr/bin/rustc 和 /usr/bin/cargo）之间提供符号链接。如上所述，用户仍然需要手动安装工具链，这些 Rust 命令才能发挥作用。

为了安装工具链，您需要告诉 rustup 使用哪个版本，在 stable 和 nightly 之间进行选择

$ rustup default stable

针对新版本 LLVM 构建 Rust

由于 Rust 使用引导策略进行构建，因此需要一个功能性的 Rust 软件包。在构建比官方仓库中版本更新的 llvm 版本的情况下，用户将需要来自先前版本 llvm-libs（用于构建仓库版 Rust 的版本）的共享对象，以便针对更新版本的 LLVM 进行构建。

例如：官方仓库提供 llvm-18.1.8，目标是构建 llvm-19.1.6。

引导步骤需要来自 llvm-libs-18.1.8 的 /usr/lib/libLLVM.so.18.1。此文件可以手动放置在构建根目录中，或由诸如 llvm18-libs 的软件包放置。

上游安装脚本

rustup 也可通过 rustup 官方网页手动下载和安装。

使用 curl --proto '=https' --tlsv1.3 -sSf https://sh.rustup.rs -o rust.sh 下载文件，查看它：less ./rust.sh，并运行脚本 ./rust.sh 以开始 rustup 安装。该脚本仅对登录 shell 配置文件进行 PATH 更改。您需要 source ~/.cargo/env，直到您注销并重新登录系统。之后要更新 rustup，请运行 rustup self update。

该脚本默认会安装并激活默认工具链（即 rust 软件包所使用的工具链），因此无需手动安装即可开始使用 Rust。

警告 如 Rust 文档建议的那样，运行 curl some-url | sh 被认为存在安全风险，因为它会执行未知的代码，这些代码甚至可能在下载过程中损坏。因此，建议在执行脚本之前先手动下载并检查它。
注意 请确保在运行 rustup 时 ~/.cargo/bin 位于您的 PATH 中。

用法

您可能需要手动安装一个工具链，例如 stable、beta、nightly 或 1.58.0。如果您想使用/测试另一个工具链，也需要这样做。

$ rustup toolchain install toolchain

现在可以通过运行 rustup run toolchain command 来运行 Rust 命令。但是，要直接使用这些命令，您需要激活该工具链

$ rustup default toolchain
注
  • Rust 不直接调用链接器，而是默认通过 cc 调用（由其可选依赖 gcc 提供）。如果没有它，尝试构建二进制文件（例如 cargo build --bin foo）将产生错误 error: linker `cc` not found.。
  • rustup 不会自动更新提供的工具链。如果用户希望使用最新版本的 Rust、crates 和其他相关软件包，他们可能偶尔需要使用 rustup update 来更新他们的工具链。有关更多信息，请参阅 官方 rustup 文档。

测试安装

使用 rustc -V 查看已安装的 Rust 版本

$ rustc -V 
rustc 1.94.0 (4a4ef493e 2026-03-02)

通过构建一个简单的程序来检查 Rust 是否安装正确，如下所示

~/hello.rs
fn main() {
    println!("Hello, World!");
}

您可以使用 rustc 编译它，然后运行它

$ rustc hello.rs && ./hello
Hello, World!

交叉编译

设置

交叉编译 Rust 需要安装适当的标准库（不需要单独的编译器），但同时也需要下载适当的底层工具（通常是 C 编译器）。例如，对于交叉编译到 Windows，必须设置 i686-pc-windows-gnu (32位) 和/或 x86_64-pc-windows-gnu (64位) Rust 目标三元组，并且必须安装 mingw-w64-gcc。

注意 严格来说，mingw-w64-binutils 已经足够，因为它是提供链接器本身的软件包，但强烈建议使用 GCC 程序作为包装器，以自动向链接器传递一些必要的选项。

使用 rustup

rustup 是交叉编译 Rust 的推荐方式。文档解释了相关步骤、如何列出目标等。

注

正如文档中所解释的，rustup “仅安装给定目标的 Rust 标准库。通常还需要其他工具来交叉编译，特别是链接器。”

让我们以交叉编译到 64 位 Windows 为例

  1. 安装 mingw-w64-gcc 软件包
  2. 运行 rustup target add x86_64-pc-windows-gnu 为您的架构安装 Rust 标准库和编译器。
  3. 通过将以下内容添加到 其配置中，告诉 Cargo 到哪里寻找 MinGW 的 GCC
    [target.x86_64-pc-windows-gnu]
linker = "/usr/bin/x86_64-w64-mingw32-gcc"
  4. 最后，您可以通过将 --target x86_64-pc-windows-gnu 标志传递给 cargo 来为 Windows 进行交叉编译
    cargo build --release --target x86_64-pc-windows-gnu
提示 交叉编译到 32 位 Windows 可以按照上述步骤设置，只需将 x86_64 替换为 i686。

Arch 软件包

有些软件包可以安装在 Arch 提供的 rust 之上，例如 rust-aarch64-gnu；它们也会负责安装必要的编译器工具链。

非官方仓库 archlinuxcn 为某些目标提供 Rust 标准库作为 rust-std-nightly-* 软件包。其中一些对必要的编译器工具链有可选依赖，但其他一些则需要您自己寻找（例如 ARM 工具链）。

运行交叉编译的程序

cargo run 及其相关命令可以配置为使用运行器来执行构建的二进制文件。例如，要使用 Wine 运行 64 位 Windows 程序，请将以下内容添加到 Cargo 的配置中

[target.x86_64-pc-windows-gnu]
runner = "wine"

Cargo

Cargo（Rust 的包管理器）是 rust 软件包的一部分。如果您使用 rustup，它已经包含了 cargo。

Cargo 是一个允许 Rust 项目声明其各种依赖项并确保您始终获得可重复构建的工具。建议您阅读 官方指南。

用法

要使用 Cargo 创建一个新项目

$ cargo new hello_world

这将创建一个带有默认 Cargo.toml 文件的目录，设置为构建一个可执行文件。

注意 Cargo 使用此 Cargo.toml 作为包含编译项目所需的所有元数据的清单。
Cargo.toml
[package]
name = "hello_world"
version = "0.1.0"
edition = "2021"

[dependencies]

针对原生 CPU 平台进行优化

为了指示 Cargo 始终为您 CPU 平台编译最优代码，您可以通过向 ~/.cargo/config.toml 添加标志来实现。请注意，生成的二进制文件不能分发给其他计算机使用，如果您将来决定更换 CPU，甚至可能在您自己的系统上无法运行。

找出您的安装默认使用的目标平台

$ rustup toolchain list
stable-x86_64-unknown-linux-gnu (default)

在此示例中，我们在 x86_64-unknown-linux-gnu 平台上使用 stable Rust。

指示 Cargo 始终编译针对原生 CPU 平台优化的代码

~/.cargo/config.toml
[target.x86_64-unknown-linux-gnu]
rustflags = ["-C", "target-cpu=native"]

sccache

通过使用 sccache (sccache 软件包)，可以大大减少编译时间。这将维护一个编译器工件的本地缓存，从而无需重新编译自上次编译以来未更改的代码。

要启用 sccache，可以使用 RUSTC_WRAPPER 环境变量

$ export RUSTC_WRAPPER=sccache
$ cargo build

或者

$ RUSTC_WRAPPER=sccache cargo build

或者，将以下配置添加到 ~/.cargo/config.toml

~/.cargo/config.toml
[build]
rustc-wrapper = "sccache"

IDE 支持

工具

请参阅 https://rust-lang.net.cn/tools 了解 Rust 项目的推荐工具。

rust-analyzer

rust-analyzer 是官方的 Rust 语言服务器协议实现，它已经取代了 RLS。

它作为 rust-analyzer 软件包提供，最新的 Git 版本作为 rust-analyzer-gitAUR 提供。或者，如果您安装了 rustup，您可以使用以下命令安装 rust-analyzer

$ rustup component add rust-analyzer

rust-analyzer 需要标准库的源代码。如果不存在，rust-analyzer 将尝试使用 rustup 自动安装它。要使用 rustup 手动安装源代码，请运行以下命令

$ rustup component add rust-src

Clippy

Clippy 利用编译器插件支持来提供大量额外的 lint，用于检测和警告更多种类的错误和非地道的 Rust 代码。

Clippy 包含在 rust 软件包中。要使用 rustup 安装它，请使用

$ rustup component add clippy

Rustfmt

Rustfmt 是一个根据官方样式指南格式化 Rust 代码的工具。

Rustfmt 包含在 rust 软件包中。要使用 rustup 安装它，请使用

$ rustup component add rustfmt

编辑器

Emacs

可以通过官方 rust-mode 插件获得 Emacs 对 Rust 的支持。

GNOME Builder

GNOME Builder 对 Rust 的支持是通过语言服务器协议实现的。它默认使用 rust-analyzer；您所需要做的就是将其与 Rust 源代码一起安装。

Helix

Helix 编辑器是用 Rust 编写的，并包含 Rust 语言服务器协议。Helix 受 Neovim 和 Kakoune 的启发。

Kate

Kate 对 Rust 的支持是通过语言服务器协议实现的。它默认使用 rust-analyzer；您所需要做的就是将其与 Rust 源代码一起安装。

IntelliJ IDEA

IntelliJ IDEA 有一个 Rust 插件。同一个插件也适用于 CLion。

如果使用 rustup，请使用 rustup 下载源代码（rustup component add rust-src），然后选择 ~/.rustup/toolchains/<your toolchain>/bin 作为工具链位置。

如果使用来自 Arch Linux 官方软件仓库的 Rust，请选择 /usr/bin 作为工具链位置，选择 /usr/lib/rustlib/src/rust/library/ 作为 stdlib 源代码位置。

Jetbrains RustRover

Jetbrains 也在专门为 Rust 开发一个编辑器。它可以在他们的官方 网站 上找到并下载，或者在 AUR 中作为 rustroverAUR 和 rustrover-eapAUR 提供。

Visual Studio Code

Visual Studio Code 对 Rust 的支持可以通过带有 rust-lang.rust-analyzer 扩展的 rust-analyzer 获得。

Vim

Vim 对 Rust 的支持可以通过官方 rust.vim 插件获得，它提供文件检测、语法高亮、格式化以及对 Syntastic 语法检查插件的支持。许多补全引擎都有 Rust 支持，例如 coc（通过 coc-rust-analyzer 插件）和 YouCompleteMe。

参见

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