Cargo 教程

在 Rust 开发中，几乎所有的项目都是使用 Cargo 来进行管理和构建的，因为它提供了便捷的工作流程和强大的功能，使得 Rust 开发变得更加高效和可靠。

Cargo 是什么

Cargo 是 Rust 的官方构建系统和包管理器。它主要有两个作用：

主要有两个作用：

  • 项目管理：Cargo 用于创建、构建和管理 Rust 项目。通过 Cargo，你可以轻松地创建新项目，管理项目的依赖关系，并执行项目的构建、运行和测试等操作。

  • 包管理器：Cargo 还充当了 Rust 的包管理器。它允许开发者在项目中引入和管理依赖项（如第三方库），并确保这些依赖项的版本管理和兼容性。

Cargo 主要特性和功能：

  • 依赖管理：Cargo 通过 Cargo.toml 文件管理项目的依赖，这个文件列出了项目所需的所有外部库以及它们的版本。

  • 构建系统：Cargo 使用 Rust 编译器（rustc）来构建项目，它会自动处理依赖的编译和链接。

  • 包注册表：Cargo 与 crates.io 这个 Rust 社区的包注册表交互，允许开发者搜索、添加和管理第三方库。

  • 构建配置：通过 Cargo.toml 和 Cargo.lock 文件，Cargo 允许开发者配置构建选项，如编译器选项、特性（features）和目标平台。

  • 项目模板：Cargo 提供了创建新项目的模板，可以通过 cargo new 命令快速启动新项目。

  • 测试：Cargo 提供了一个简单的命令 cargo test 来运行项目的单元测试。

  • 基准测试：Cargo 支持使用 cargo bench 命令进行基准测试。

  • 发布：通过 cargo publish 命令，开发者可以将他们的库发布到 crates.io 上，供其他开发者使用。

  • 自定义构建脚本：Cargo 允许使用自定义的构建脚本来处理更复杂的构建需求。

  • 多目标项目：Cargo 支持在一个项目中定义多个目标，如可执行文件、库、测试和基准测试。

  • 跨平台构建：Cargo 支持跨多个平台构建 Rust 程序，包括 Windows、macOS、Linux 以及各种嵌入式系统。

  • 构建缓存：为了加快构建速度，Cargo 使用构建缓存来存储编译后的依赖。

  • 离线工作：Cargo 支持在没有互联网连接的情况下工作，它会自动使用本地缓存的依赖。

  • 插件系统：Cargo 允许开发者编写插件来扩展其功能。

  • 环境变量：Cargo 支持通过环境变量来覆盖默认的构建和运行行为。

Cargo 功能

Cargo 除了创建工程以外还具备构建（build）工程、运行（run）工程等一系列功能，构建和运行分别对应以下命令：

  • cargo new <project-name>：创建一个新的 Rust 项目。
  • cargo build：编译当前项目。
  • cargo run：编译并运行当前项目。
  • cargo check：检查当前项目的语法和类型错误。
  • cargo test：运行当前项目的单元测试。
  • cargo update：更新 Cargo.toml 中指定的依赖项到最新版本。
  • cargo --help：查看 Cargo 的帮助信息。
  • cargo publish：将 Rust 项目发布到 crates.io。
  • cargo clean：清理构建过程中生成的临时文件和目录。

在 VSCode 中配置 Rust 工程

Cargo 是一个不错的构建工具，如果使 VSCode 与它相配合那么 VSCode 将会是一个十分便捷的开发环境。

在上一章中我们建立了 greeting 工程，现在我们用 VSCode 打开 greeting 文件夹（注意不是 runoob-greeting）。

打开 greeting 之后，在里面新建一个新的文件夹 .vscode （注意 vscode 前面的点，如果有这个文件夹就不需要新建了）。在新建的 .vscode 文件夹里新建两个文件 tasks.json 和 launch.json，文件内容如下：

tasks.json 文件

{     "version": "2.0.0",     "tasks": [         {             "label": "build",             "type": "shell",             "command":"cargo",             "args": ["build"]         }     ] }

launch.json 文件（适用在 Windows 系统上）

{     "version": "0.2.0",     "configurations": [         {             "name": "(Windows) 启动",             "preLaunchTask": "build",             "type": "cppvsdbg",             "request": "launch",             "program": "${workspaceFolder}/target/debug/${workspaceFolderBasename}.exe",             "args": [],             "stopAtEntry": false,             "cwd": "${workspaceFolder}",             "environment": [],             "externalConsole": false         }, {             "name": "(gdb) 启动",             "type": "cppdbg",             "request": "launch",             "program": "${workspaceFolder}/target/debug/${workspaceFolderBasename}.exe",             "args": [],             "stopAtEntry": false,             "cwd": "${workspaceFolder}",             "environment": [],             "externalConsole": false,             "MIMode": "gdb",             "miDebuggerPath": "这里填GDB所在的目录",             "setupCommands": [                 {                     "description": "为 gdb 启用整齐打印",                     "text": "-enable-pretty-printing",                     "ignoreFailures": true                 }             ]         }     ] }

launch.json 文件（适用在 Linux 系统上）

{ "version": "0.2.0", "configurations": [ { "name": "Debug", "type": "gdb", "preLaunchTask": "build", "request": "launch", "target": "${workspaceFolder}/target/debug/${workspaceFolderBasename}",             "cwd": "${workspaceFolder}" } ] }

launch.json 文件（适用在 Mac OS 系统上）

{ "version": "0.2.0", "configurations": [ { "name": "(lldb) 启动", "type": "cppdbg", "preLaunchTask": "build", "request": "launch", "program": "${workspaceFolder}/target/debug/${workspaceFolderBasename}", "args": [], "stopAtEntry": false, "cwd": "${workspaceFolder}", "environment": [], "externalConsole": false, "MIMode": "lldb" } ] }

然后点击 VSCode 左栏的 "运行"。

如果你使用的是 MSVC 选择 "(Windows) 启动"。

如果使用的是 MinGW 且安装了 GDB 选择"(gdb)启动"，gdb 启动前请注意填写 launch.json 中的 "miDebuggerPath"。

程序就会开始调试运行了。运行输出将出现在"调试控制台"中：

在 VSCode 中调试 Rust

调试程序的方法与其它环境相似，只需要在行号的左侧点击红点就可以设置断点，在运行中遇到断点会暂停，以供开发者监视实时变量的值。