Rust - Package\Crate\Module

摘要

在Rust语言中，探索Package、Crate和Module的层次结构，它们是构建和组织代码的基石。Package是项目的容器，Crate是编译单元，而Module则是代码的组织单元。这三者的协同，让Rust项目既模块化又易于管理。

1、Package\Crate\Module

1.1、Rust的代码组织

代码组织主要包括
- 那些细节可以暴露，那些细节是私有的
- 作用域内那些名称有效
模块系统
- Package(包):Cargo的特性，让你构建、测试、共享crate
- Crate(单元包):一个模块树，它可产生一个library或可执行文件
- Module(模块)、use：让你控制代码的组织、作用域、私有路径
- Path(路径)：为struct、function或module等项命名的方式

1.2、Package和Crate

Crate的类型
- binary
- libary
Crate Root
- 是源代码文件
- Rust编译器从这里开始，组成你的Crate的根Module
一个Package
- 包含一个Cargo.toml，它描述了如何构建这些Crates
- 只能包含0-1个libary crate
- 可以包含任意数量的binary crate
- 但必须至少包含一个crate(libary或binary)

1.3、Cargo的惯例

一个Package可以同时包含src/main.rs和src/lib.rs
- 一个binary crate , 一个libary crate
- 名称与package名相同
一个Package可以有多个binary crate
- 文件放在src/bin
- 每个文件是单独的binary crate

1.4、Crate的作用

将相同功能组合到一个作用域内，便于在项目间进行共享，防止冲突
例如 rand crate,访问它的功能需要通过它的名字:rand

1.5、定义module来控制作用域和私有性

Module
- 在一个crate内，将代码进行分组
- 增加可读性，易于复用
- 控制项目的私有性。public、private
建立module
- mod关键字
- 可嵌套
- 可包含其他项(struct、enum、常量、trait、函数等)的定义

mod front_of_house{
    mod hosting{
        fn add_to_waitlist(){}
        fn seat_at_table(){}
    }

    mod serving{
        fn take_order() {}
        fn serve_order() {}
        fn take_payment() {}
    }
}

1.6、路径（Path）

为了在Rust的模块中找到某个条目，需要使用路径
路基的两种形式
- 绝对路径：从crate root开始，使用crate名或字面值crate
- 相对路径：从当前模块开始，使用self，super或当前模块的标识符
路径至少由一个标识符组成，标识符之间使用::

mod front_of_house{
    mod hosting{
        fn add_to_waitlist(){}
        fn seat_at_table(){}
    }
}

// 通过路径调用模块
pub fn eat_at_restaurant(){
    // 通过绝对路径调用
    crate::front_of_house::hosting::add_to_waitlist();

    // 通过相对路径调用
    front_of_house::hosting::add_to_waitlist();
}

1.7、私有边界(privacy boundary)

模块不仅可以组织代码，还可以定义私有边界
如果想把函数或struct等设为私有，可以将它放到某个模块中
Rust中所有的条目(函数，方法，struct，enum，模块，常量)默认是私有的
父级模块无法访问子模块中的私有条目
子模块里可以使用所有祖先模块中的条目

mod front_of_house{
    // pub 关键字让它不是私有的
    pub mod hosting{
        pub fn add_to_waitlist(){}
        fn seat_at_table(){}
    }
}

// 通过路径调用模块
pub fn eat_at_restaurant(){
    // 通过绝对路径调用
    crate::front_of_house::hosting::add_to_waitlist();

    // 通过相对路径调用
    front_of_house::hosting::add_to_waitlist();
}

1.8、super关键字

super：用来访问父级模块路径中的内容，类似文件系统中的..

fn serve_order(){}

mod back_of_house{
    fn fix_incorrect_order() {
        cook_order();
        // 通过super调用serve_order
        super::serve_order();
    }
    fn cook_order() {
    }
}

1.9、use关键字

可以使用use关键字将路径导入到作用域内
- 任遵循私有性规则
use的习惯用法
- 函数：将函数的父级模块引入作用域（指定到父级）
- struct，enum，其他：指定完整路径（指定到本身）

mod front_of_house{
    // pub 关键字让它不是私有的
    pub mod hosting{
        pub fn add_to_waitlist(){}
        fn seat_at_table(){}
    }
}
// 通过use 调用 front_of_house
use crate::front_of_house::hosting;

// 调用struct的则使用完整路径
use std::collections::HashMap;

// 通过路径调用模块
pub fn eat_at_restaurant(){
    // 通过绝对路径调用
    crate::front_of_house::hosting::add_to_waitlist();

    // 通过相对路径调用
    front_of_house::hosting::add_to_waitlist();

    // 通过use引用后就可以在作用域内调用
    hosting::add_to_waitlist();

    // 调用Hashmap
    let mut map = HashMap::new();
    map.insert(1,2);
}

1.10、使用外部包(package)

Cargo.toml添加依赖的包(package)
use 将特定条目引入作用域

标签：rust语言学习