使用 clippy 作为 check 指令。
安装额外的 cargo 组件
~~切换 vscode rust-analyzer 插件为预发布版本~~ 算了，预发布经常出 bug。
设置 cargo fmt（我常用的）
- 开启注释自动换行。由于其默认不开启且还停留在 unstable（五年啊！），因此需要自行写个 rustfmt.toml 开启。查看 cargo 小节获取更多 rustfmt 信息。
- 自动处理与合并 use 句

语言基础

循环

Rust 的 for 循环需要跟可迭代对象，例如：

for i in 0..100 {} // i in [0,99]
for i in 0..=100.step_by(2) {} // i in { 0,2,4,6...,98,100 }

而类似 C++ 的 do while 循环可以写成：

loop {
  // do something
  if condition { break; }
}

loop 循环还可以 break 出一个值。

输出

dbg!() 宏可以在 stderr 中输出调试信息，会消耗所有权。dbg! 返回值就是输入。dbg! 在 release 下也会输出。

ln 代表结束空行。常用的就 print(ln)! eprint(ln)!，没了。print 系列宏不消耗所有权。print! 底层是 write!。

输入

输入需要使用标准库中的 std::io（或者其他非标准库），输入是各行的字符串，需要手动处理。

use std::io;
let mut s = String::new();
io::stdin().read_line(&mut s).expect("failed to read");
let num: i32 = s.trim().parse().unwrap(); // 转换类型过程

基础数据结构

这里可能会有一些帮助。

栈：Vec. 使用 push() & pop() 管理栈。
（双端）队列：std::collections::VecDeque
优先队列（堆）：std::collections::BinaryHeap
- Why not use d-ary heap inside rather than binary heap，因此工程实践中可以不用 BinaryHeap。
字典 / Object / map（键值对）：std::collections::HashMap
链表：std::collections::LinkedList，但是其功能在所有权机制下被削弱了（例如，无法删除一个 iter 的值 (safe)）。rust 并不推荐使用链表，如果确实需要完整链表，可以~~自己写~~去 https://crates.io 多翻翻。对于链表的实现，在 Rust 中有多种方式，比如：（摘自）
- 使用 Box 实现（由于 Box 本身的限制，基本只能实现单向链表）；
- 使用 Rc + RefCell 实现（由于 RefCell 的限制，迭代器无法很好的实现）；
- 使用 Unsafe 实现；

不得不说手写数据结构确实是一个学习 rust 的好方式，自己写一遍，什么 *Cell 什么 Weak 全部都能吃透。

container

Rust Memory Container Cheat-sheet

monad

此处特指 Option 与 Result 两种。后面的方法可以不记，实际写到再查（IDE 下拉列表看函数签名）。

取出值就是 unwrap()，有几个变体。注意会消耗所有权。
对内部映射，map() & map_err()
后面继续接 monad：and_then()
取出值的引用，可变就 as_mut()，不可变就 as_ref()。
- 字符串特殊一点，Option<String> 转 Option<&str> 需要 as_deref()。
进阶一点，Option<Option<T>> 可以 flatten()，Option<Result<T, E>> 可以 transpose()，等等。可以读手册。

字符串

Rust 的字符串所包含的问题实际上很多，此处只是冰山一角。

最主要的就是 &str 和 String 两种了，前者没有所有权，后者有。

Rust 字符串默认支持分行。使用 \ 可以使多行字符串不换行。
Raw String：r#"\something"#
字符串转换：to_owned() or to_string() converts &str -> String（造了一个所有权）。也可以用 into()，更简单，但是更不直观。
字符串连接

字符串修改

在 Rust 语言中，字符串采用 utf-8 编码，字符长度不一，因此 Rust 不提供下标查找字符串的方法。这让字符串的修改需要一点点的技巧。

转换为Vec<char>后修改 C++程序员认为这种方式非常亲切。之后若有需要，还可将Vec<char>重新转换为字符串。注意，Rust 中的 char 为 4 字节，转为 Vec 后，可进行 O(1) 查找。
```
let s1:String = String::from("Hello我是绝对值_x");
let mut a : Vec<char> = s1.chars().collect();
a[5] = '你';
let s2 = a.iter().collect::<String>();
assert_eq!(s2,"Hello你是绝对值_x");
```
replace_range 函数
```
let mut s1:String = String::from("Hello我是绝对值_x");
s1.replace_range(5..=7,"你");
assert_eq!(s1,"Hello你是绝对值_x");
```
请注意，若替换范围不在 utf-8 字符的分割点上将会导致程序抛出 panic，因此不适用于变字节数的未知字符串的替换。

as_bytes_mut 方法(unsafe)

let mut s1:String = String::from("Hello我是绝对值_x");
unsafe {
  let s1_bytes: &mut [u8] = s1.as_bytes_mut();
  let s2_bytes: &[u8] = "你".as_bytes();
  for i in 0..3{
    s1_bytes[i + 5] = s2_bytes[i]
  }
}
assert_eq!(s1,"Hello你是绝对值_x");

该方法异常繁琐，同样也不适用于变字节数的未知字符串的替换，但是若替换范围不在 utf-8 字符的分割点上并不会触发 panic. 例如，将第 6 行代码改为s1_bytes[i + 6] = s2_bytes[i]的运行结果：

Hello�你��绝对值_x

其他字符串

std::path::{Path, PathBuf} 是路径字符串。Path 没有所有权，PathBuf 有所有权。
url::Url url 是 url 字符串。

语法糖

问号

——多用问号人生会轻松很多

问号用于提前返回错误。do_something_that_might_fail()? 等价于

match do_something_that_might_fail() {
  Ok(v) => v,
  Err(e) => return Err(e),
}

问号不能在正常签名的闭包中使用，例如 for_each，map 等的参数。可以用 try_for_each，try_map 等（如果有的话）。

或者等他娘的 try_blocks 稳定。

impl Trait

匿名泛型，可以让你少写点东西。

fn print(a: impl IntoIterator<Item = impl fmt::Display>) {
    a.into_iter().for_each(|s| println!("{}", s));
}
// equals to:
fn print<T>(a: T)
where
    T: IntoIterator,
    T::Item: fmt::Display,
{
    a.into_iter().for_each(|s| println!("{}", s));
}

并发

如果你对 async/await 模型没有明确概念，可以看看这篇文章入门。
rust 提供 async/await 模型和线程模型。

Future

每个 async 函数返回的都是一个 Future<Output = ...>。Rust 的 Future 不像其他语言那样创建即执行，而是需要通过 poll 执行并推进。

手写 Future 要注意，如果返回 Poll::Pending，必需要在前面调一次 wake。
手动 impl Future for Xxx 比较复杂，要手写状态机，因此如果不是写底层库，一般就 impl Xxx { async fn call() }，虽然调用时不能直接 .await 而需要 .call().await，但是能够极大降低心智负担。

Send/Sync

关于 Send/Sync 可以看这里或者 external articles 5.。

另一个理解是：Send：对象的 &mut 和析构能在别的线程访问；Sync：对象的 & 能在别的线程访问 ——包布丁

关于 Wrappers，看这里即可（我想大家应该都看得懂）:

Struct	Trait
`Box<T>`	Send(T) -> Send, Sync(T) -> Sync
`Arc<T>`	(Send + Sync)(T) -> (Send + Sync)
`Mutex<T>`	Send(T) -> (Send + Sync)
`Rc`	!Send + !Sync
`Cell<T>`, `RefCell<T>`	Send(T) -> Send, !Sync
`RwLock<T>`	(Send + Sync)(T) -> (Send + Sync), Send(T) -> Send

此处暂不考虑 allocator.

将这些类型列在一起，可以发现，标准库没有任何包装可以将 !Send 转为 Send。（貌似有一个 crate send_wrapper 可以做到）

tokio

说到并发，目前广泛使用的异步运行时是 tokio。一般 features = ["macros", "rt", "rt-multi-thread"] 是必加的。

关于 tokio 可以看入门秘籍 13 章。

立即执行 Future 需要用 spawn。否则只会在 await 时执行。
计算密集型任务请用 spawn_blocking，性能提升巨大。spawn_blocking 的默认最大线程数也是很高的（约 512），必要时也可以调小 blocking 池的大小，将任务更合理地分配给 physical thread。

简单批处理

在实际并发中经常碰到需要等待一批 Future 结束并获取返回值的情况。join! 不能 join 任意数量；tokio 有一个 JoinSet，但返回值是乱序的，并且 api 设计也不够易用。所以我们如何获取顺序的并行 Future 返回值呢？

答：用 futures / futures_util crate 的 futures::stream::FuturesUnOrdered。具体使用方法可以参考用例。一般就是将每一个 task spawn，然后将 handle collect 到 FuturesUnOrdered 里再 while let Some(x) = container.next().await 即可。

mod

rust 的 mod 确实会让人摸不着头脑。建议先搜几篇文章看看：

Rust 模块和文件 - [译]

然后以下是我的一些浅薄理解，可能不正确，请自行分辨：

每一个 .rs文件 和 带有 mod.rs 的文件夹 都是模块。
main.rs 是顶层模块(crate)，其他模块层级即为文件目录层级。
mod 后若不跟代码块，则声明当前模块与低层级模块的依赖关系；若跟代码块，则在当前模块中声明定义一个子模块。

例如我有一个文件结构：

.
|-- config.rs
|-- core
|   |-- cambridge_en_zh.rs
|   `-- mod.rs
|-- main.rs
`-- request.rs

则 main.rs 为 0 级模块，config.rs & request.rs & core 为 1 级模块，cambridge_en_zh.rs 为 2 级模块。

在某个模块中使用 mod 语句只能声明更低级的模块关系。例如，我不能在 request.rs 中使用 mod core;，因为它俩同级（1 级）。

那我们怎样在 request.rs 中使用 core 的内容呢？这就要通过更高级的模块进行中转：

// main.rs
mod request;
mod core;

// request.rs
use crate::core;  // or `use super::core;`

trait

trait 可谓是 rust 核心，不是 OOP 胜似 OOP(?)，rust 学习的一大难点也是掌握 trait 的用法。

trait 在一些方面有点像其他语言的 interface，但脱离了继承的限制，可以随时创建，随时 implement，trait 之间不需要有联系。
trait 可以为现有的结构附加方法，这是多数强类型语言所不具备的。
trait 简化了泛型的实现。（点名 C++ (<20)）
trait 可以“继承”，指 impl 其他 trait 后才能 impl 这个 trait。最经典的就是 Eq 需要 PartialEq。

trait 本身也是一个类型，可以 impl trait for trait:

pub trait Process {
  fn f(&self);
}
pub trait Takable {
  fn take(&self);
}
impl<T> Takable for T
where
  T: Process,
{
  fn take(&self) {
    self.f();
  }
}

但是从其他模块调用 take 时需要 use <mod_name>::Takable。

TAIT：Trait alias.

dyn object

一个特殊的对象是 dyn object，表示实现了某个 trait 的任意对象。开销比特定类型对象大一点，但是非常好用。

一般要求 Sized，所以要么 dyn object + Sized，要么 Box<dyn object>。如果在 struct 内用，经常还需要加生命周期。虽然要求这么多，但是真正用到才发现好用。泛型写一大串不如直接 dyn 秒了。

dyn 在写异步时非常好用。异步经常需要跟 Pin<Box<T>> 打交道，而我们不能直接从 Pin<Box<T>> 拿到 T，假设变换过程中随便加一个中间结构（例如 std::iter::Map），然后就会变成 Map<Pin<Box<T>>>，如果又要 awaitable 又会转成 Pin<Box<Map<Pin<Box<T>>>>>，套来套去泛型根本没法处理。

宏

宏是很好用的东西，分为过程宏和声明宏。声明宏简单，常见用来写不定参数的函数/减少重复代码。过程宏就是纯 Token 处理，非常复杂，可以写装饰器。

学习宏，直接去看如何学习中提到的小宏书。讲的很好。

调试宏可以用 cargo-expand，不需要通过编译就能展开宏。

不加 #[macro_export] 的话，定义的宏仅在当前 mod 可用。
在其他宏里调非卫生宏不能直接用，需要加 $crate 显式指定路径。
可以定义同名宏重载系统宏，但是注意不能在同名宏里调用被重载的系统宏，否则递归。example
A Note On Working With Cfg
有几个标签类型可以被重解释（ident, tt 等），非常强大。
匹配写不出来就上 $(tt)*，啥都能匹配。但是由于 tt 太强，需要注意边界条件，否则把所有 token 全吃了。

其他

可以显式调用 std::mem::drop() 释放值，不过一般使用代码块，让变量自动销毁，会更加清晰。更多详细解释
不知道结构体多大？rust-analyzer 有选项能直接看，将光标放在结构体上，（vscode 中 Ctrl + Shift + P）选择 view memory layout 即可。

Cargo

rust 唯一官方指定包管理器：cargo，而且在一众语言包管理中是顶级的。

cargo 的 dep 版本中，xxx = 1.2.1 指的其实是 >= 1.2.1, <2.0.0，与 npm 中的 ^1.2.1 一致。(ref)

cargo envs

全局 alias

创建 ~/.cargo/config.toml 并写入：

[alias]
b = "build"
c = "check"
t = "test -- --nocapture"
r = "run"
u = "update"
f = "fix --allow-dirty"

fmt

在 rustfmt.toml 里写代码的格式化选项。我一般只开 wrap_comments，不过也可以直接抄前辈的。

构建

cargo build 在全局获取包与依赖的源码，并编译到 target 里。rust 的包构建体积膨胀非常厉害，而且同一份源码的编译产物可能不同^[3]，因此没有全局缓存，还是需要为每个仓库都编出中间产物。

不过可以试试 sccache 全局缓存。

扩展

cargo 扩展跟 git 扩展很像，只要是名为 cargo-xxx 的可执行文件都能视作 cargo 扩展。以下列举一些常用的 cargo 扩展应用。

名字	简介
miri	`rustup +nightly component add miri`，用于更严格的测试，检测内存泄漏与不安全，死锁等
cargo-binstall	安装 binary，减少从源码编译
cargo-bloat	Find out what takes most of the space in your executable.
cargo-expand	展开宏
cargo-msrv	Find the minimum supported Rust version (MSRV) for your project
cargo-wizard	提供编译模板以配置为最大性能、快速编译时间或最小二进制大小。感觉一般。
flamegraph	benchmark 火焰图
cargo-bisect-rustc	二分查找哪个 rustc nightly 版本引入了错误
cargo-shear / cargo-machete	Remove unused Rust dependencies
cargo-nextest	好用的 test 工具，有超时失败，log 筛选等特性
cargo-audit	查依赖漏洞
cargo-hakari	加速构建的黑科技
cargo-selector	TUI 快速选择运行目标
cargo-sweep	部分清理编译产物

库

多看热门项目用的库，是发现好用的库的好方法。还有一个方法是水群。

有一些库几乎成为业界标准，必需掌握。

库名	简介
anyhow / thiserror	错误处理
tokio	异步
serde	序列化
reqwest^[4]	简单网络
clap	命令行工具

另外一些库则是我用过然后觉得好用。

库名	简介
memchr	字符串查找
assert2 / pretty_assertions	全兼容的好看的 assert
die-exit	错误处理并退出
temp_testdir	目前我在用的临时目录实现
tap	函数式工具，在链式中途拿取引用操作而不影响返回值
enum-tools	提供 enum 的常用方法
pollster	小而美，专注于在同步环境运行异步函数一件事

clap

一般我都用 features = ["derive"]，使用更方便，但是文档更难找，因为文档默认用的是动态添加成员。wordinfo 的 Cli 简直是我的 clap 毕生所学（，折腾了非常久。

clap 可以跟 lazy_static 一起使用，将 CLI 设为 static，可以免去到处传参之苦。带来的问题是写测试变得更加困难。

once_cell

创建 Lazy 或 OnceCell 的 static 变量。在 rustc 1.80.0 以前这是 unstable，但是现已 stabilized（std::sync::LazyLock）。

thiserror

轻量错误库，用来创建自定义的 error 类型；可以自动 derive From another error。

不能在两个错误类型中同时 from 同一个 Error。如果确实需要，可能要手动再分 Enum 作为 suberror。

serde

除了直接 derive 外，serde 一般用得多的技巧还有：

#[serde(rename = "xx")] 和 #[serde(rename_all = "kebab-case")]，自定义序列化的名称与格式。更多宏可以看doc Field attributes。
对于需要在缺失时使用 empty 的容器对象，#[serde(default)] 是个不错的选择。
如果有的结构需要手写 parser，可以顺带实现 serialize trait，代码不会太多。

打包

说到打包就不得不提万恶的 openssl，我已经喷了无数次，无数次…。很多库会提供 rustls feature 来绕过 openssl，例如 reqwest；但是也有库根本不提供，例如 rusqlite。所以 openssl 的问题还是得去解决。

最小化二进制

一般这样够用了。~~我虽然敏感，但没有 no-std 那么极端。~~

[profile.release]
strip = true
opt-level = "z"
lto = true
panic = "abort"

或者也可以看看 cargo-wizard。

交叉编译

rustup target add x86_64-unknown-linux-musl
cargo build --release --target x86_64-unknown-linux-musl

我也写过 rust release CI，深知交叉编译在 link 阶段很容易出问题。解法有两个，一个是用工具链对应的链接器，还有一个就是 cargo-zigbuild，蛮好用的。不过 windows 上不能用 cargo-zigbuild。

release

说到 release，我首推我自己写的 rust simple release，优势是配置非常简单 + hack openssl，可以专注代码而无需折腾 CI。

再说到我之前用的 taiki-e/upload-rust-binary-action，我也用了很久，说句实话还行，但是它内部用的 cross docker container，如果有除了 rust 的其他依赖，或者遇到傻逼 openssl 的问题就没辙了。

cross action：使用 docker 容器进行 build，但是不提供压缩产物。

发布

将包发布到 crates.io 上也是极其方便的。直接 cargo publish 即可。

不过我不建议使用 CI 进行 publish。具体原因

测试

assert 有 assert!() 和 debug_assert!() 之分，前者在 release 下仍然会进行 assert，而后者不会。

assert2 是一个全兼容 assert 的更好看的第三方库，是 pretty_assertions 进化版。

关于测试看这一篇就够了。小总结/补充：

#[cfg(test)] 指非 test 情况下忽略代码，不会被编译。后面一般接 mod test{ use super::*; ...}。
#[test] 后接函数，名称随意，就是真正的测试函数。
如果 target 是 bin，则写在 doc 中的测试不会被运行。
cargo test 默认不打印 stdout 输出，想打印需要 cargo test -- --show-output。

egui：原生 GUI，有大项目，看起来不错。
tauri：electron 的竞品，但是很灵车（许多群友都说过了）。我连 example 都跑不过。
slint：嗯写 DSL
dioxus：也是嗯写 DSL。release 0.5.0 时火了一把
native-windows-gui：非跨平台
winio：~~莓软的愚人节玩笑~~
sciter：web 界面渲染

我早期尝试过一下 iced，用不明白，不用了。

TUI

比起 GUI，rust 重心还是在 CLI 和 TUI 上。

ratatui

一个广泛使用的 TUI 框架，教程还不错。

我读源码花了挺久时间。如果只想快速上手，建议狠狠抄这个 example。

用着发现个 bug，顺带 pr 了几行^[5]。

r18n

去 luoxu 随便一搜，发现 i18n 模型是个自古以来的难题。

我也找了一些看，包括 rust-i18n, r18, i18n-embed, fluent-rs，最后还是感觉 rust-i18n 文档清晰，模型简单，比较适合我的项目。

external

books:

Rust 语言圣经：圣经，文风上乘，质量高。
tour of rust：交互授课式，基础入门。
rust by example：注重例子。
小宏书：专门介绍 rust macro
Rust Atomics and Locks：底层并发原理入门
Rust 入门秘籍：一本既简洁又深入的书，非常值得一看（特别是 tokio 相关章节）。
Rust 编程第一课 - 陈天：比较进阶的书，写得很好，着重讲述了难点和实战
Rust magic patterns：针对某些狭小的知识点的深入分析

articles:

Rust Learning Smart Pointers
Rust 中的闭包递归与 Y 组合子
随机 Rust Quiz - dtolnay / Rust Quiz - boxyuwu：想成为语言律师吗？
为什么 Rust 需要 Pin, Unpin ？（中文翻译）
如何理解 rust 中的 Sync、Send？
Rust 的 Pin 与 Unpin
static, const, let 声明变量有什么区别？
An introduction to advanced Rust traits and generics
[翻译] async: 什么是 blocking
Rust Runtime 设计与实现-科普篇及后续系列文章
Using Rust Macros for Custom VTables：如何创建一个 runtime object
金枪鱼之夜：基于完成的 Rust 异步：compio 项目及其经验
用 Rust 搞科研的两年
The missing parts in Cargo
Fast Rust Builds
幽灵索引类型与匿名结构体

由于 rust 的 I/O 较为麻烦，leetcode （比起洛谷等）能免去 I/O 之苦。 ↩︎
https://t.me/QC_Grove/734 ↩︎
哪怕同一个编译器同一个包 rust 的编译是有副作用的，比如 env 宏 build script 乃至 proc macro，都是能任意副作用的 (ref) ↩︎
为避免傻逼 openssl 造成的影响，建议添加 feature = ["rustls-tls"]。 ↩︎
review 还挺严格的，但是 member 说话又好听 ↩︎