硬核厨子写 Rust 入门指南,轻松上手配置开发环境

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C 就像一口传家老铁锅:看起来简单、啥都能炒,但锅底容易糊、锅沿没保护,烫着不管你!性能爆表,但你要负责切菜、控火、洗碗、收拾残局(内存管理、指针、缓冲区爆炸...),用 C 的人,都是“自己劈柴烧饭”的硬核厨子。Rust 像是一套昂贵的智能厨具组合:自动控火、防爆溅、帮你收拾厨房……但一开始你根本不会用它!学习曲线陡,编译器像魔鬼教练,天天训你

一、Rust 简介

Rust 是一门由 Mozilla 支持开发的系统编程语言,目标是在性能、内存安全和并发之间取得平衡。它最大的特点是不依赖垃圾回收机制,依然能保证内存安全。Rust 被广泛用于系统开发、嵌入式开发、WebAssembly、区块链等场景。自2015年发布1.0版本以来,凭借其独特的内存安全保证和高性能特性,迅速成为开发者最喜爱的语言之一。Rust 的三大核心支柱是:

  • 安全性(Safety):通过所有权系统和借用检查器,在编译期消除数据竞争和内存错误
  • 并发性(Concurrency):无畏并发模型让多线程编程更安全简单
  • 性能(Performance):零成本抽象保证高级特性不会带来运行时开销

Rust 采用"零成本抽象"(Zero-cost abstractions)设计理念,这意味着:

  • 你不需要为不使用的高级特性付出性能代价
  • 使用高级抽象生成的机器码与手写底层代码一样高效

Rust 的口号是:

A language empowering everyone to build reliable and efficient software.” —— 一门让每个人都能构建可靠且高效软件的语言

Rust 在 Stack Overflow 开发者调查 中,连续多年被评为“最受喜爱的编程语言”,备受开发者推崇。

二、Rust 编年史

年份事件
2006Mozilla 工程师 Graydon Hoare 开始开发 Rust
2010Mozilla 开始资助 Rust 项目
2012Rust 首个公开版本 0.1 发布
2015Rust 1.0 正式发布,标志着语言稳定
2018Rust 2018 Edition 发布,加入模块系统和异步编程特性
2021AWS、Google、微软等成立 Rust 基金会;Rust 2021 Edition 发布
2023Rust 成为 Linux 内核官方支持语言之一
2024Linux 6.8 开始接受 Rust 编写的驱动程序

三、Rust 的优缺点

优点

  • 内存安全:借助所有权机制和生命周期检查,在编译阶段消除绝大多数内存错误。
  • 无畏并发:编译器保证线程安全,轻松写出正确的多线程代码
  • 高性能:性能可媲美 C/C++,适合系统底层开发。
  • 现代语法:灵感来自多种现代语言,代码简洁表达力强。
  • 无运行时依赖:生成的二进制文件独立可运行,适合嵌入式/系统开发。
  • 强大的工具链:官方提供 cargo 包管理和构建工具,极其方便。

缺点

  • 学习曲线陡峭:所有权和借用机制对初学者不友好。
  • 编译速度较慢:尤其在大型项目中,编译速度仍是一个瓶颈。
  • 生态系统相对年轻:虽然快速成长,但与 Python、Java 相比仍有限。

四、安装 Rust 开发环境

1、macOS 安装指南

前置准备

macOS 上,可以通过运行以下命令获得 C 语言编译器:

# 安装Xcode命令行工具
xcode-select --install

配置国内镜像(加速下载)

国内用户建议先设置 Rustup 镜像, 在 ~/.zshrc~/.bashrc 中添加:

export RUSTUP_DIST_SERVER="https://rsproxy.cn"
export RUSTUP_UPDATE_ROOT="https://rsproxy.cn/rustup"

安装 Rust

Rust 官方安装工具为 rustup,打开终端并输入命令:

curl --proto '=https' --tlsv1.2 https://sh.rustup.rs -sSf | sh

安装过程中可能会出现下方这种提示,此时直接回车,选择默认安装方式

1) Proceed with standard installation (default - just press enter)
2) Customize installation
3) Cancel installation

如果安装成功,将会出现如下内容:

Rust is installed now. Great!

验证安装

使用以下命令验证:

rustc --version
cargo --version

配置 cargo 镜像

修改配置 ~/.cargo/config.toml(目前新版Cargo 已弃用传统的 ~/.cargo/config 文件,推荐使用 config.toml 作为新格式)

[source.crates-io]
replace-with = 'rsproxy-sparse'
[source.rsproxy]
registry = "https://rsproxy.cn/crates.io-index"
[source.rsproxy-sparse]
registry = "sparse+https://rsproxy.cn/index/"
[registries.rsproxy]
index = "https://rsproxy.cn/crates.io-index"
[net]
git-fetch-with-cli = true

2、Windows 安装指南

步骤1:安装 Visual Studio Build Tools

1、安装前建议先下载安装 Visual Studio Build Tools

image-20250508094027065.png

2、安装开发组件("使用C++的桌面开发"工作负载、英文语言包(避免路径中文问题))

image-20250508104019689.png

如果想要减少安装空间,可以选择单个组件,这里只安装必要的组件,注意这两个组件并不能支持C++开发

image-20250508104207224.png

语言包增加英语的支持

image-20250508094755749.png

步骤2:安装 Rust

访问 www.rust-lang.org/tools/insta… 下载并运行安装程序

image-20250508095848622.png

此时直接回车使用默认安装方式

image-20250508104453865.png

image-20250508105735238.png 安装完成后在命令行执行 rustc -V 查看是否安装成功

image.png

步骤3:配置镜像

按下 Win + R,输入 %USERPROFILE%\.cargo,回车

在打开的文件夹中:

  • 如果有 config 文件(旧版),将其重命名为 config.toml
  • 如果没有,新建一个名为 config.toml 的文本文件。文件内容如下所示:
[source.crates-io]
replace-with = 'rsproxy-sparse'
[source.rsproxy]
registry = "https://rsproxy.cn/crates.io-index"
[source.rsproxy-sparse]
registry = "sparse+https://rsproxy.cn/index/"
[registries.rsproxy]
index = "https://rsproxy.cn/crates.io-index"
[net]
git-fetch-with-cli = true

验证安装

rustc --version
cargo --version

学习资料推荐

📚 推荐书籍

  • 《The Rust Programming Language》(Rust 官方书,又称 TRPL):英文原版 | 中文版
  • 《Rust By Example》(实例驱动):在线版 | 中文版
  • 《Programming Rust》:深入讲解所有权、trait 等高级特性
  • 《Rust 权威指南》:本书由 Rust 核心开发团队编写而成,由浅入深地探讨了 Rust 语言的方方面面。

🌐 推荐网站

🛠️ 实用工具

  • 官方在线编译器Rust Playgroundplay.rust-lang.org
  • Clippy:代码 lint 工具(安装:rustup component add clippy
  • rust-analyzer:VS Code 智能补全插件

总结

Rust 是一门极具前景的编程语言,凭借其安全性、性能以及现代开发体验,逐渐成为替代 C/C++ 的有力候选。在学习初期可能会有些挑战,但一旦掌握,将收获强大和优雅的系统级编程能力。

Rust 不仅适合构建高性能服务、嵌入式系统、区块链项目,也逐步拓展至前端(WebAssembly)、数据处理等多个领域。现在就开始你的 Rust 探索之旅吧!