From 0034f9477400038d94e5b0c04f4bd13272d89b18 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Davirain Date: Tue, 18 Apr 2023 09:53:53 +0800 Subject: [PATCH] update --- README.md | 3 +- src/perface.md | 924 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++---- 2 files changed, 857 insertions(+), 70 deletions(-) diff --git a/README.md b/README.md index 3015a68..e340e4a 100644 --- a/README.md +++ b/README.md @@ -3,4 +3,5 @@ ## Promot - 我想写一本关于Rust的入门书，风格类似于head first go 程序设计，你帮我列一个目录大纲 -- 更加具体的描述下 {} \ No newline at end of file +- 更加具体的描述下 {} +- {}的具体子目录 \ No newline at end of file diff --git a/src/perface.md b/src/perface.md index 23b8fed..7c8e2ca 100644 --- a/src/perface.md +++ b/src/perface.md @@ -1,79 +1,865 @@ -# 目录 - -## 第一部分：基本概念 - -1. 欢迎来到Rust世界 - - 为什么选择Rust - - 安装和配置Rust - - 你的第一个Rust程序：Hello, World! - -2. Rust基础 - - 变量和数据类型 - - 基本运算符 - - 控制流程：条件和循环 - -3. 函数与模块 - - 函数基础 - - 参数与返回值 - - 函数控制流 - - 闭包与高阶函数 - - 模块与包 - - 使用外部包和库 - -## 第二部分：深入Rust - -4. 错误处理与异常 - - Option与Result类型 - - 错误处理与恢复 - - 自定义错误类型 +# 《Head First Rust 程序设计》目录大纲： + +## 前言 + +- 为什么选择 Rust +- 准备开始：安装与配置 + +## 第一部分：Rust 基础 + +1. 从 Hello World 开始 + - 1.1. Rust 简介 + - 1.1.1. Rust 的起源与发展 + - 1.1.1.1. Rust 的诞生背景 + - 1.1.1.2. Rust 的发展历程 + - 1.1.1.3. 社区与生态 + + - 1.1.2. Rust 的特点与优势 + - 1.1.2.1. 内存安全与零成本抽象 + - 1.1.2.2. 并发模型与性能 + - 1.1.2.3. 丰富的类型系统与表达力 + - 1.1.2.4. 易用的包管理与构建工具 + + - 1.1.3. Rust 的应用场景 + - 1.1.3.1. 系统编程与嵌入式开发 + - 1.1.3.2. Web 开发与 WebAssembly + - 1.1.3.3. 跨平台应用与游戏开发 + - 1.1.3.4. 区块链与密码学 + + - 1.1.4. Rust 社区与资源 + - 1.1.4.1. 官方文档与在线学习资源 + - 1.1.4.2. 社区论坛与博客 + - 1.1.4.3. 开源项目与生态 + + - 1.2. 安装 Rust + - 1.2.1. Rust 安装要求 + - 1.2.1.1. 系统需求 + - 1.2.1.2. 推荐的开发环境与工具 + + - 1.2.2. 使用 rustup 安装 Rust + - 1.2.2.1. 下载与安装 rustup + - 1.2.2.2. 使用 rustup 安装 Rust 工具链 + - 1.2.2.3. 验证 Rust 安装 + + - 1.2.3. 配置 Rust 环境变量 + - 1.2.3.1. 自动配置环境变量 + - 1.2.3.2. 手动配置环境变量 + - 1.2.3.3. 验证环境变量配置 + + - 1.2.4. Rust 工具链组件 + - 1.2.4.1. rustc：Rust 编译器 + - 1.2.4.2. cargo：Rust 包管理器 + - 1.2.4.3. rustdoc：Rust 文档生成器 + - 1.2.4.4. rustup：Rust 工具链管理器 + + - 1.2.5. 更新与卸载 Rust + - 1.2.5.1. 使用 rustup update 更新 Rust + - 1.2.5.2. 切换 Rust 版本 + - 1.2.5.3. 使用 rustup self uninstall 卸载 Rust + + - 1.2.6. 配置代理与加速 + - 1.2.6.1. 设置代理服务器 + - 1.2.6.2. 使用镜像加速下载 + - 1.2.6.3. 配置 cargo 代理与加速 + + - 1.2.7. 集成开发环境与工具 + - 1.2.7.1. Visual Studio Code + - 1.2.7.2. IntelliJ IDEA + - 1.2.7.3. Rust Analyzer 与其他插件 + - 1.2.7.4. 调试与性能分析工具 + + - 1.3. 创建 Hello World 项目 + - 1.3.1. 使用 Cargo 新建项目 + - 1.3.1.1. 介绍 Cargo 工具 + - 1.3.1.2. 使用 cargo new 命令创建项目 + - 1.3.1.3. 选择项目类型：二进制与库 + + - 1.3.2. 项目结构与文件介绍 + - 1.3.2.1. src 目录与 main.rs 文件 + - 1.3.2.2. Cargo.toml 文件与依赖管理 + - 1.3.2.3. .gitignore 文件与版本控制 + - 1.3.2.4. target 目录与编译输出 + + - 1.3.3. Hello World 代码编写 + - 1.3.3.1. 编写 main 函数 + - 1.3.3.2. 使用 println! 输出 Hello World + - 1.3.3.3. 保存并检查代码 + + - 1.3.4. 使用 Cargo 运行与构建项目 + - 1.3.4.1. 使用 cargo run 命令运行项目 + - 1.3.4.2. 使用 cargo build 命令构建项目 + - 1.3.4.3. 使用 cargo check 命令检查代码 + + - 1.4. Hello World 代码解析 + - 1.4.1. main 函数与程序入口 + - 1.4.1.1. main 函数的作用 + - 1.4.1.2. 函数签名与返回值 + + - 1.4.2. println! 宏与输出 + - 1.4.2.1. 宏与函数的区别 + - 1.4.2.2. 使用 println! 输出文本 + - 1.4.2.3. 输出格式化字符串 + + - 1.4.3. 注释与文档 + - 1.4.3.1. 单行注释与多行注释 + - 1.4.3.2. 文档注释与生成文档 + - 1.4.3.3. 注释规范与最佳实践 + + - 1.4.4. Rust 代码风格 + - 1.4.4.1. 变量命名规范 + - 1.4.4.2. 函数命名规范 + - 1.4.4.3. 代码缩进与换行 + + - 1.5. Rust 代码风格与格式化 + - 1.5.1. Rust 代码风格指南 + - 1.5.1.1. 变量与函数命名规范 + - 1.5.1.2. 代码缩进与换行规范 + - 1.5.1.3. 注释与文档规范 + - 1.5.1.4. 模块与包结构规范 + + - 1.5.2. 使用 rustfmt 格式化代码 + - 1.5.2.1. 安装与使用 rustfmt + - 1.5.2.2. rustfmt 配置与选项 + - 1.5.2.3. 集成 rustfmt 到编辑器与IDE + + - 1.5.3. 使用 cargo clippy 检查代码质量 + - 1.5.3.1. 安装与使用 cargo clippy + - 1.5.3.2. 解读 clippy 输出与建议 + - 1.5.3.3. 配置 clippy 规则与警告等级 + + - 1.5.4. 编码规范与最佳实践 + - 1.5.4.1. 错误处理与异常安全 + - 1.5.4.2. 避免不必要的内存分配 + - 1.5.4.3. 使用类型系统提高代码安全与可读性 + - 1.5.4.4. 优先使用标准库与社区推荐的包 + + - 1.5.5. 团队协作与代码审查 + - 1.5.5.1. 统一代码风格与规范 + - 1.5.5.2. 定期进行代码审查 + - 1.5.5.3. 使用自动化工具辅助审查与检查 + + - 1.6. 编译与运行 Rust 程序 + - 1.6.1. 使用 rustc 编译程序 + - 1.6.1.1. 编译单个文件 + - 1.6.1.2. 编译多个文件 + - 1.6.1.3. 生成静态库与动态库 + + - 1.6.2. 使用 Cargo 构建项目 + - 1.6.2.1. Cargo 工作原理 + - 1.6.2.2. 使用 cargo build 构建项目 + - 1.6.2.3. 使用 cargo check 检查代码 + - 1.6.2.4. 使用 cargo run 运行项目 + - 1.6.2.5. 发布模式与调试模式 + + - 1.6.3. 理解编译选项与配置 + - 1.6.3.1. 设置优化级别 + - 1.6.3.2. 使用编译条件编译特性 + - 1.6.3.3. 生成调试信息与符号表 + + - 1.6.4. 依赖管理与版本控制 + - 1.6.4.1. 使用 Cargo.toml 管理依赖 + - 1.6.4.2. 选择合适的依赖版本 + - 1.6.4.3. 使用 Cargo.lock 确保版本一致性 + + - 1.6.5. 使用 Cargo 工作空间管理多个包 + - 1.6.5.1. 创建 Cargo 工作空间 + - 1.6.5.2. 配置工作空间成员 + - 1.6.5.3. 在工作空间内构建与运行项目 + + - 1.6.6. 部署与发布 Rust 程序 + - 1.6.6.1. 生成发布版本的可执行文件 + - 1.6.6.2. 在不同平台上部署 Rust 程序 + - 1.6.6.3. 使用 cargo publish 发布库到 crates.io + + - 1.7. 单元测试与文档测试 + - 1.7.1. 理解测试的重要性 + - 1.7.1.1. 保证代码质量与稳定性 + - 1.7.1.2. 驱动开发与重构 + - 1.7.1.3. 作为文档与示例 + + - 1.7.2. 编写与运行单元测试 + - 1.7.2.1. 在模块中编写测试函数 + - 1.7.2.1.1. 使用 #[test] 注解定义测试函数 + - 1.7.2.1.2. 编写测试用例的基本结构 + - 1.7.2.1.3. 如何组织和命名测试函数 + + - 1.7.2.2. 使用 assert 宏进行断言 + - 1.7.2.2.1. 使用 assert_eq! 和 assert_ne! 检查相等和不相等 + - 1.7.2.2.2. 使用 assert! 检查条件为真 + - 1.7.2.2.3. 自定义断言错误信息 + + - 1.7.2.3. 使用 cargo test 运行测试 + - 1.7.2.3.1. 运行所有测试用例 + - 1.7.2.3.2. 运行指定测试用例 + - 1.7.2.3.3. 控制测试输出与日志 + + - 1.7.2.4. 测试覆盖率与工具 + - 1.7.2.4.1. 理解测试覆盖率的重要性 + - 1.7.2.4.2. 使用 tarpaulin 生成覆盖率报告 + - 1.7.2.4.3. 提高测试覆盖率的方法与技巧 + + - 1.7.2.5. 测试私有函数与模块 + - 1.7.2.5.1. 测试私有函数的利与弊 + - 1.7.2.5.2. 使用 pub(crate) 限制公开范围 + - 1.7.2.5.3. 使用模块测试模式 + + - 1.7.3. 组织与管理测试代码 + - 1.7.3.1. 使用 tests 目录创建集成测试 + - 1.7.3.1.1. 理解集成测试的概念与作用 + - 1.7.3.1.2. 在 tests 目录中创建测试文件 + - 1.7.3.1.3. 编写集成测试用例 + + - 1.7.3.2. 使用 cfg(test) 配置测试代码 + - 1.7.3.2.1. 了解 cfg 属性的作用 + - 1.7.3.2.2. 使用 cfg(test) 为测试定制代码 + - 1.7.3.2.3. 使用 cfg(not(test)) 仅在非测试环境下编译代码 + + - 1.7.3.3. 划分测试模块与子模块 + - 1.7.3.3.1. 使用 mod 关键字创建测试模块 + - 1.7.3.3.2. 将测试函数按功能分组到子模块中 + - 1.7.3.3.3. 提高测试代码的可读性与可维护性 + + - 1.7.3.4. 使用测试工具与库 + - 1.7.3.4.1. 介绍常见的 Rust 测试库 + - 1.7.3.4.2. 使用测试工具简化测试流程 + - 1.7.3.4.3. 集成测试工具到项目中 + + - 1.7.3.5. 使用测试数据与测试工具 + - 1.7.3.5.1. 准备测试数据与测试文件 + - 1.7.3.5.2. 使用文件夹结构组织测试资源 + - 1.7.3.5.3. 在测试中读取测试数据 + + - 1.7.3.6. 使用测试固件与 setup/teardown 函数 + - 1.7.3.6.1. 理解测试固件的概念与作用 + - 1.7.3.6.2. 使用 setup 和 teardown 函数初始化和清理资源 + - 1.7.3.6.3. 使用 Rust 生命周期和作用域管理资源 + + - 1.7.4. 编写文档测试 + - 1.7.4.1. 理解文档测试的概念与作用 + - 1.7.4.1.1. 文档测试与单元测试的区别 + - 1.7.4.1.2. 保证文档示例的正确性 + - 1.7.4.1.3. 提高代码的可读性与可维护性 + + - 1.7.4.2. 在文档注释中编写测试示例 + - 1.7.4.2.1. 使用三斜线 (///) 编写文档注释 + - 1.7.4.2.2. 插入代码示例与断言 + - 1.7.4.2.3. 遵循文档注释规范与风格 + + - 1.7.4.3. 使用 cargo test 运行文档测试 + - 1.7.4.3.1. 自动运行文档测试 + - 1.7.4.3.2. 单独运行文档测试 + - 1.7.4.3.3. 跳过文档测试 + + - 1.7.4.4. 文档测试的局限性与解决方案 + - 1.7.4.4.1. 面临的挑战与问题 + - 1.7.4.4.2. 使用 no_run 和 ignore 属性 + - 1.7.4.4.3. 配合单元测试与集成测试 + + - 1.7.4.5. 自动生成文档与持续集成 + - 1.7.4.5.1. 使用 cargo doc 生成文档 + - 1.7.4.5.2. 发布文档到 GitHub Pages 或其他平台 + - 1.7.4.5.3. 文档生成与持续集成的结合 + + - 1.7.5. 使用 Mock 对象与测试框架 + - 1.7.5.1. 理解 Mock 对象的作用与优势 + - 1.7.5.1.1. 隔离外部依赖 + - 1.7.5.1.2. 控制测试用例的行为 + - 1.7.5.1.3. 提高测试的可维护性 + + - 1.7.5.2. 创建与使用 Mock 对象 + - 1.7.5.2.1. 使用 trait 定义行为 + - 1.7.5.2.2. 实现 Mock 对象 + - 1.7.5.2.3. 在测试中替换真实对象 + + - 1.7.5.3. Rust 测试框架简介 + - 1.7.5.3.1. 测试框架的作用与特点 + - 1.7.5.3.2. 常见 Rust 测试框架介绍 + - 1.7.5.3.3. 选择合适的测试框架 + + - 1.7.5.4. 使用测试框架编写更高效的测试 + - 1.7.5.4.1. 编写参数化测试 + - 1.7.5.4.2. 使用断言库简化测试 + - 1.7.5.4.3. 测试框架与 CI/CD 集成 + + - 1.7.5.5. 测试驱动开发（TDD）与 Rust + - 1.7.5.5.1. 理解测试驱动开发的原则与过程 + - 1.7.5.5.2. 在 Rust 中实践 TDD + - 1.7.5.5.3. TDD 的优势与挑战 + + - 1.7.6. 持续集成与自动化测试 + - 1.7.6.1. 理解持续集成的概念与优势 + - 1.7.6.1.1. 持续集成的定义 + - 1.7.6.1.2. 提高代码质量与协作效率 + - 1.7.6.1.3. 自动化构建、测试与部署 + + - 1.7.6.2. 配置持续集成服务 + - 1.7.6.2.1. 常见持续集成服务介绍 + - 1.7.6.2.2. 配置 GitHub Actions + - 1.7.6.2.3. 配置 GitLab CI/CD + - 1.7.6.2.4. 配置其他持续集成服务 + + - 1.7.6.3. 在持续集成中运行 Rust 测试 + - 1.7.6.3.1. 编写 CI 脚本运行测试 + - 1.7.6.3.2. 配置多个平台与环境 + - 1.7.6.3.3. 使用缓存加速构建与测试 + + - 1.7.6.4. 自动生成测试报告与通知 + - 1.7.6.4.1. 生成测试报告 + - 1.7.6.4.2. 集成测试覆盖率报告 + - 1.7.6.4.3. 自动化测试结果通知 + + - 1.7.6.5. 持续部署与发布 + - 1.7.6.5.1. 自动化部署 Rust 应用 + - 1.7.6.5.2. 使用 cargo publish 自动发布库 + - 1.7.6.5.3. 版本管理与发布策略 + + - 1.8. 小结与思考题 -5. 了解所有权、借用和生命周期 - - 所有权规则 - - 引用与借用 - - 生命周期与引用有效性 +2. 变量与数据类型 + - 2.1. 变量声明与赋值 + - 2.1.1. 变量声明 + - 2.1.2. 变量赋值与修改 + - 2.1.3. 变量的可变性与不可变性 + - 2.1.4. 常量与静态变量 + + - 2.2. 基本数据类型 + - 2.2.1. 整数类型 + - 2.2.2. 浮点数类型 + - 2.2.3. 布尔类型 + - 2.2.4. 字符类型 + - 2.2.5. 字符串类型 + - 2.2.6. 数组与切片 + - 2.2.7. 元组 + + - 2.3. 类型推断与类型转换 + - 2.3.1. 类型推断 + - 2.3.2. 类型转换与强制类型转换 + - 2.3.3. 类型别名 + + - 2.4. 运算符与表达式 + - 2.4.1. 算术运算符 + - 2.4.2. 比较运算符 + - 2.4.3. 逻辑运算符 + - 2.4.4. 位运算符 + - 2.4.5. 赋值运算符与复合赋值运算符 + - 2.4.6. 优先级与括号 + + - 2.5. 类型系统与安全性 + - 2.5.1. Rust 类型系统简介 + - 2.5.2. 类型检查与编译时安全 + - 2.5.3. 动态大小类型与Sized trait + + - 2.6. 小结与思考题 + +3. 控制流与循环结构 + - 3.1. 条件语句 + - 3.1.1. if 语句 + - 3.1.2. if-else 语句 + - 3.1.3. if-else if-else 语句 + - 3.1.4. 使用 let 语句进行条件赋值 + + - 3.2. 循环结构 + - 3.2.1. loop 语句 + - 3.2.2. while 语句 + - 3.2.3. for 语句 + + - 3.3. 迭代器与 for 循环 + - 3.3.1. 创建迭代器 + - 3.3.2. Iterator trait 与方法 + - 3.3.3. 使用 for 循环遍历迭代器 + + - 3.4. 模式匹配与 match 语句 + - 3.4.1. 使用 match 进行模式匹配 + - 3.4.2. 通配符与忽略值 + - 3.4.3. 结构体与元组模式 + - 3.4.4. 引用与解构 + - 3.4.5. 范围与守卫 -6. 结构体与枚举 + - 3.5. 控制流与编译优化 + - 3.5.1. 内联函数与编译优化 + - 3.5.2. 条件编译与属性 + - 3.5.3. 使用 asm! 进行内嵌汇编 + + - 3.6. 小结与思考题 + +4. 函数与模块 + - 4.1. 函数定义与调用 + - 4.1.1. 函数的基本语法 + - 4.1.2. 参数与返回值 + - 4.1.3. 函数调用 + - 4.1.4. 函数重载与默认参数 + + - 4.2. 函数参数与返回值 + - 4.2.1. 传值与传引用 + - 4.2.2. 输出参数 + - 4.2.3. 使用元组返回多个值 + - 4.2.4. 返回闭包与函数指针 + + - 4.3. 模块与包 + - 4.3.1. 模块定义与导入 + - 4.3.2. 模块的可见性与公有接口 + - 4.3.3. 使用包组织项目结构 + - 4.3.4. 依赖管理与 Cargo.toml + + - 4.4. 闭包与高阶函数 + - 4.4.1. 闭包的定义与使用 + - 4.4.2. 闭包捕获环境变量 + - 4.4.3. 高阶函数与函数作为参数 + - 4.4.4. 返回闭包与实现延迟执行 - - 定义和使用结构体 - - 方法与关联函数 - - 枚举类型与模式匹配 + - 4.5. 函数与编译器优化 + - 4.5.1. 编译器内联优化 + - 4.5.2. 函数属性与编译器指令 + - 4.5.3. 函数安全性与不安全代码 -## 第三部分：高级Rust编程 + - 4.6. 测试与文档 + - 4.6.1. 单元测试与集成测试 + - 4.6.2. 使用 assert 宏进行断言 + - 4.6.3. 文档注释与自动生成文档 -7. 泛型与trait - - 泛型数据类型 - - trait与实现 - - trait对象与动态派发 + - 4.7. 小结与思考题 -8. 内存安全与并发 - - 理解内存管理 - - 并发编程简介 - - 线程与消息传递 +## 第二部分：进阶 Rust + +5. 结构体与枚举 + - 5.1. 定义和使用结构体 + - 5.1.1. 结构体的基本语法 + - 5.1.2. 结构体实例化与访问 + - 5.1.3. 结构体更新语法 + - 5.1.4. 元组结构体 + - 5.1.5. 类单元结构体 + + - 5.2. 方法与关联函数 + - 5.2.1. 定义方法 + - 5.2.2. 方法调用与引用解构 + - 5.2.3. 定义关联函数 + - 5.2.4. 关联函数与构造器 + + - 5.3. 枚举类型与模式匹配 + - 5.3.1. 枚举的基本语法 + - 5.3.2. 枚举变体与关联数据 + - 5.3.3. 使用 match 进行模式匹配 + - 5.3.4. 使用 if let 与 while let 简化模式匹配 + + - 5.4. Option 与 Result 枚举 + - 5.4.1. Option 枚举类型 + - 5.4.2. Result 枚举类型 + - 5.4.3. 错误处理与模式匹配 + + - 5.5. 模式匹配进阶 + - 5.5.1. 引用模式 + - 5.5.2. 范围与守卫 + - 5.5.3. 解构结构体与元组 + - 5.5.4. 忽略值与通配符 + + - 5.6. 结构体与枚举的实用案例 + - 5.6.1. 使用结构体构建复杂数据结构 + - 5.6.2. 使用枚举构建状态机 + - 5.6.3. 结构体与枚举在设计模式中的应用 + + - 5.7. 小结与思考题 -9. Rust的集合类型 - - 向量、字符串和哈希映射 - - 迭代器与适配器 - - 集合类型性能分析 - -## 第四部分：实践与应用 - -10. 构建CLI应用 - - 命令行参数处理 - - 文件I/O与读写 - - 结构化CLI项目 - -11. Rust与Web开发 - - Web框架简介 - - 构建RESTful API - - 数据库集成与操作 +6. 错误处理与异常 + - 6.1. Option 与 Result 类型 + - 6.1.1. Option 枚举类型 + - 6.1.2. 使用 Option 处理可选值 + - 6.1.3. Result 枚举类型 + - 6.1.4. 使用 Result 处理错误 + + - 6.2. 错误处理与恢复 + - 6.2.1. 模式匹配与错误处理 + - 6.2.2. 使用 unwrap 和 expect 进行错误处理 + - 6.2.3. 错误传播与 ? 运算符 + - 6.2.4. 使用 combinators 处理错误 + + - 6.3. 自定义错误类型 + - 6.3.1. 定义自定义错误类型 + - 6.3.2. 从其他错误类型转换 + - 6.3.3. 实现错误类型的方法 + - 6.3.4. 使用 Box 作为通用错误类型 + + - 6.4. 集成与扩展错误处理 + - 6.4.1. 错误链与错误上下文 + - 6.4.2. 使用 Backtrace 进行调试 + - 6.4.3. 类型安全地处理错误 + + - 6.5. panic! 与不可恢复错误 + - 6.5.1. 使用 panic! 宏处理不可恢复错误 + - 6.5.2. 设置 panic 策略 + - 6.5.3. 使用 catch_unwind 捕获 panic + - 6.5.4. 了解 std::process::abort + + - 6.6. 错误处理与并发 + - 6.6.1. 传递错误到其他线程 + - 6.6.2. 在线程间共享错误信息 + - 6.6.3. 并发中的错误处理策略 + + - 6.7. 小结与思考题 + +7. 了解所有权、借用和生命周期 + - 7.1. 所有权规则 + - 7.1.1. 变量的所有权 + - 7.1.2. 所有权转移与移动语义 + - 7.1.3. 函数参数与返回值的所有权 + - 7.1.4. 深拷贝与浅拷贝 + + - 7.2. 引用与借用 + - 7.2.1. 引用的基本语法 + - 7.2.2. 可变引用与不可变引用 + - 7.2.3. 借用规则与数据竞争 + - 7.2.4. 引用的解引用与自动解引用 + + - 7.3. 生命周期与引用有效性 + - 7.3.1. 生命周期的概念 + - 7.3.2. 生命周期注解与函数签名 + - 7.3.3. 生命周期省略规则 + - 7.3.4. 结构体定义中的生命周期注解 + + - 7.4. 智能指针与内存管理 + - 7.4.1. Box 指针与堆分配 + - 7.4.2. Rc 与 Arc 指针 + - 7.4.3. 互斥锁与共享可变状态 + + - 7.5. 引用计数与循环引用 + - 7.5.1. 引用计数的原理与应用 + - 7.5.2. 循环引用与内存泄漏 + - 7.5.3. 使用弱引用打破循环引用 + + - 7.6. 系统化理解借用检查器 + - 7.6.1. 借用检查器的基本原理 + - 7.6.2. 避免借用检查器的误报 + - 7.6.3. 利用借用检查器编写安全代码 + + - 7.7. 小结与思考题 + +8. 泛型、Trait与高阶函数 + - 8.1. 泛型编程 + - 8.1.1. 泛型的基本语法 + - 8.1.2. 使用泛型参数定义函数与结构体 + - 8.1.3. 泛型约束与边界 + - 8.1.4. 类型推断与泛型 + + - 8.2. Trait + - 8.2.1. Trait 的定义与实现 + - 8.2.2. Trait 作为接口 + - 8.2.3. Trait 继承与组合 + - 8.2.4. 默认方法与覆盖 + - 8.2.5. 使用 where 语句指定 Trait 约束 + + - 8.3. 高阶函数 + - 8.3.1. 函数作为参数 + - 8.3.2. 返回闭包与函数指针 + - 8.3.3. 函数式编程范式 + - 8.3.4. Iterator Trait 与适配器方法 + + - 8.4. 关联类型与类型别名 + - 8.4.1. 关联类型的定义与用法 + - 8.4.2. 使用关联类型约束返回类型 + - 8.4.3. 类型别名简化类型定义 + - 8.4.4. PhantomData 与占位类型参数 + + - 8.5. 高级 Trait 特性 + - 8.5.1. 对象安全与动态分发 + - 8.5.2. 通过 newtype 模式实现外部类型的 Trait + - 8.5.3. 类型系统与 Trait 的实用应用 + + - 8.6. 生命周期与 Trait + - 8.6.1. 生命周期与 Trait 方法签名 + - 8.6.2. 生命周期省略规则与 Trait 方法 + - 8.6.3. 在实现中处理生命周期 + + - 8.7. 小结与思考题 + +9. 内存安全与并发 + - 9.1. 内存安全概述 + - 9.1.1. 内存安全的重要性 + - 9.1.2. Rust 的内存安全特性 + - 9.1.3. 借用检查器与所有权系统 + + - 9.2. 不安全代码与 unsafe 关键字 + - 9.2.1. 不安全代码的场景与用途 + - 9.2.2. 使用 unsafe 关键字编写不安全代码 + - 9.2.3. 不安全函数与方法 + - 9.2.4. 使用 unsafe 与原生库交互 + + - 9.3. 并发编程基础 + - 9.3.1. 线程与任务 + - 9.3.2. 使用 std::thread 创建线程 + - 9.3.3. 线程间的通信 + - 9.3.4. 线程同步与互斥量 + + - 9.4. 无锁数据结构与原子操作 + - 9.4.1. 无锁数据结构的优势与挑战 + - 9.4.2. 使用 std::sync::atomic 进行原子操作 + - 9.4.3. 原子引用计数与 Arc + - 9.4.4. 实现无锁数据结构的案例 + + - 9.5. 并发抽象与 async/await + - 9.5.1. 异步编程概述 + - 9.5.2. Future Trait 与异步任务 + - 9.5.3. async/await 语法简介 + - 9.5.4. 异步 I/O 与 tokio + + - 9.6. 并发模式与设计 + - 9.6.1. 生产者消费者模式 + - 9.6.2. 线程池与工作队列 + - 9.6.3. 事件驱动与 Actor 模型 + - 9.6.4. 锁与无锁编程的权衡与选择 + + - 9.7. 小结与思考题 + +10. Rust的集合类型 + + - 10.1. 向量 (Vec) + - 10.1.1. 创建与初始化向量 + - 10.1.2. 向量的基本操作 + - 10.1.3. 访问向量元素 + - 10.1.4. 向量的容量与扩容 + + - 10.2. 字符串 (String) + - 10.2.1. String 与 &str + - 10.2.2. 创建与修改字符串 + - 10.2.3. 字符串切片与索引 + - 10.2.4. 字符串的编码与迭代 + + - 10.3. 哈希映射 (HashMap) + - 10.3.1. 创建与初始化哈希映射 + - 10.3.2. 添加与修改键值对 + - 10.3.3. 访问哈希映射的值 + - 10.3.4. 删除与清空哈希映射 + + - 10.4. 集合 (HashSet) + - 10.4.1. 创建与初始化集合 + - 10.4.2. 添加与删除元素 + - 10.4.3. 集合操作：并集、交集、差集与对称差 + - 10.4.4. 集合的性能特点 + + - 10.5. 其他集合类型 + - 10.5.1. 链表 (LinkedList) + - 10.5.2. 二叉搜索树 (BTreeMap, BTreeSet) + - 10.5.3. 双端队列 (VecDeque) + - 10.5.4. 固定大小数组 (Array) + + - 10.6. 集合类型的性能对比与选择 + - 10.6.1. 各集合类型的性能特点 + - 10.6.2. 集合类型选择的权衡 + - 10.6.3. 集合类型在实际项目中的应用场景 + + - 10.7. 小结与思考题 + +## 第三部分：实战 Rust + +11. 文件IO与异常处理 + - 11.1. 文件 I/O 基础 + - 11.1.1. 文件系统概述 + - 11.1.2. 路径与文件元数据 + - 11.1.3. 文件读写模式与权限 + + - 11.2. 读取文件 + - 11.2.1. 使用 std::fs::read 读取文件内容 + - 11.2.2. 逐行读取文件 + - 11.2.3. 使用 BufReader 缓冲读取 + - 11.2.4. 文件编码与解码 + + - 11.3. 写入文件 + - 11.3.1. 使用 std::fs::write 写入文件 + - 11.3.2. 使用 File 对象写入文件 + - 11.3.3. 使用 BufWriter 缓冲写入 + - 11.3.4. 文件编码与编码 + + - 11.4. 文件操作与目录管理 + - 11.4.1. 文件复制、移动与删除 + - 11.4.2. 创建与删除目录 + - 11.4.3. 目录遍历与元数据查询 + - 11.4.4. 使用 glob 模式匹配文件 + + - 11.5. 异常处理与文件 I/O + - 11.5.1. 文件 I/O 中的常见错误 + - 11.5.2. 使用 Result 处理文件 I/O 错误 + - 11.5.3. 创建自定义文件 I/O 错误类型 + - 11.5.4. 错误传播与恢复策略 + + - 11.6. 高级文件 I/O + - 11.6.1. 内存映射文件 + - 11.6.2. 异步文件 I/O + - 11.6.3. 文件锁与并发访问 + - 11.6.4. 使用 serde 库进行序列化与反序列化 + + - 11.7. 小结与思考题 + + +12. 网络编程 + + - 12.1. 网络编程基础 + - 12.1.1. 网络协议概述 + - 12.1.2. 套接字与端口 + - 12.1.3. IPv4 与 IPv6 地址 + + - 12.2. 使用 TCP 编程 + - 12.2.1. 创建 TCP 监听器与连接 + - 12.2.2. TCP 服务器与客户端实例 + - 12.2.3. 数据发送与接收 + - 12.2.4. 连接管理与超时设置 + + - 12.3. 使用 UDP 编程 + - 12.3.1. 创建 UDP 套接字 + - 12.3.2. 数据发送与接收 + - 12.3.3. 广播与多播 + - 12.3.4. 无连接协议的错误处理 + + - 12.4. 异步 I/O 与网络编程 + - 12.4.1. 异步 I/O 与网络编程的优势 + - 12.4.2. 使用 tokio 实现异步网络编程 + - 12.4.3. 异步 TCP 与 UDP 编程示例 + - 12.4.4. 高性能网络服务的构建 + + - 12.5. 加密与安全通信 + - 12.5.1. 加密通信概述 + - 12.5.2. TLS/SSL 证书与密钥 + - 12.5.3. 使用 Rust 实现安全通信 + - 12.5.4. 证书验证与错误处理 + + - 12.6. 网络协议与应用 + - 12.6.1. HTTP 客户端与服务器 + - 12.6.2. WebSocket 与实时通信 + - 12.6.3. RPC 框架与分布式系统 + - 12.6.4. DNS 查询与域名解析 + + - 12.7. 小结与思考题 + + +## 第四部分：应用 + +13. 构建CLI应用 + - 13.1. CLI 应用概述 + - 13.1.1. CLI 应用的特点与用途 + - 13.1.2. Rust 在 CLI 应用中的优势 + + - 13.2. 命令行参数解析 + - 13.2.1. 使用标准库解析命令行参数 + - 13.2.2. 使用 clap 库进行参数解析 + - 13.2.3. 子命令与参数验证 + - 13.2.4. 自动生成帮助文档与提示信息 + + - 13.3. 配置文件与环境变量 + - 13.3.1. 配置文件的格式与加载 + - 13.3.2. 使用 serde 库进行配置文件解析 + - 13.3.3. 环境变量的读取与设置 + - 13.3.4. 配置优先级与合并策略 + + - 13.4. 交互式输入与输出 + - 13.4.1. 标准输入与输出 + - 13.4.2. 使用 termion 或 crossterm 库实现跨平台控制台操作 + - 13.4.3. 进度条与状态显示 + - 13.4.4. 颜色与格式化输出 + + - 13.5. 错误处理与日志记录 + - 13.5.1. CLI 应用的错误处理策略 + - 13.5.2. 使用 log crate 进行日志记录 + - 13.5.3. 日志格式化与筛选 + - 13.5.4. 将日志输出到文件或远程服务器 + + - 13.6. CLI 应用的测试与部署 + - 13.6.1. 单元测试与集成测试 + - 13.6.2. 使用 cargo-make 自动化构建过程 + - 13.6.3. 为不同平台生成可执行文件 + - 13.6.4. 发布与版本控制 + + - 13.7. 小结与思考题 + +14. Rust与Web开发 + - 14.1. Web 开发概述 + - 14.1.1. Web 开发的基本组成部分 + - 14.1.2. Rust 在 Web 开发中的优势与挑战 + + - 14.2. Web 服务器与框架 + - 14.2.1. Web 服务器的基本概念 + - 14.2.2. 使用 Actix-web 或 Rocket 构建 Web 服务器 + - 14.2.3. 路由与请求处理 + - 14.2.4. 中间件与扩展 + + - 14.3. 请求与响应处理 + - 14.3.1. HTTP 请求与响应 + - 14.3.2. 查询参数与表单数据处理 + - 14.3.3. JSON 数据处理与 API 设计 + - 14.3.4. Cookie 与 Session 管理 + + - 14.4. 数据库与持久化 + - 14.4.1. 数据库连接与配置 + - 14.4.2. 使用 ORM 库进行数据操作 + - 14.4.3. 查询构建与事务处理 + - 14.4.4. 数据迁移与版本控制 + + - 14.5. 模板引擎与静态资源 + - 14.5.1. 选择合适的模板引擎 + - 14.5.2. 模板语法与渲染 + - 14.5.3. 静态资源管理与优化 + - 14.5.4. 使用 Webpack 集成前端构建流程 + + - 14.6. 用户认证与授权 + - 14.6.1. 用户认证概述 + - 14.6.2. 使用 JWT 进行身份验证 + - 14.6.3. OAuth2 与第三方登录 + - 14.6.4. 权限控制与角色管理 + + - 14.7. 部署与监控 + - 14.7.1. Web 应用部署策略 + - 14.7.2. 使用 Docker 进行容器化部署 + - 14.7.3. 性能优化与监控 + - 14.7.4. 日志收集与分析 + + - 14.8. 小结与思考题 -12. Rust与跨平台开发 - - 跨平台库与工具 - - 构建桌面应用 - - Rust与移动应用开发 +15. Rust与跨平台开发 + + - 15.1. 跨平台开发概述 + - 15.1.1. 跨平台开发的挑战与需求 + - 15.1.2. Rust 在跨平台开发中的优势 + + - 15.2. 跨平台桌面应用 + - 15.2.1. 使用 gtk-rs 或 druid 构建桌面应用 + - 15.2.2. 布局与控件 + - 15.2.3. 事件处理与状态管理 + - 15.2.4. 自定义绘制与动画效果 + + - 15.3. 跨平台移动应用 + - 15.3.1. 使用 Flutter 或 React Native 集成 Rust + - 15.3.2. 构建跨平台的移动应用库 + - 15.3.3. 调用原生 API 与设备功能 + - 15.3.4. 性能优化与内存管理 + + - 15.4. WebAssembly 与前端开发 + - 15.4.1. WebAssembly 简介 + - 15.4.2. 使用 wasm-bindgen 进行 Rust 与 JavaScript 互操作 + - 15.4.3. 使用 Yew 或 Seed 构建 Web 应用 + - 15.4.4. 性能优化与 WebAssembly 的应用场景 + + - 15.5. 跨平台游戏开发 + - 15.5.1. 使用 Amethyst 或 ggez 构建游戏 + - 15.5.2. 游戏循环与状态管理 + - 15.5.3. 渲染与动画 + - 15.5.4. 物理引擎与碰撞检测 + + - 15.6. Rust 与 C/C++ 互操作 + - 15.6.1. 使用 FFI 调用 C/C++ 代码 + - 15.6.2. 使用 bindgen 自动生成绑定代码 + - 15.6.3. 在 C/C++ 项目中集成 Rust 代码 + - 15.6.4. 互操作的性能与安全性考虑 + + - 15.7. 发布与部署跨平台应用 + - 15.7.1. 跨平台应用打包与分发 + - 15.7.2. 使用 cargo-make 或 cross 进行跨平台构建 + - 15.7.3. 持续集成与自动化测试 + - 15.7.4. 版本控制与兼容性策略 + + - 15.8. 小结与思考题 + +16. 结语：你的Rust编程之旅 -13. 结语：你的Rust编程之旅 +## 附录： - - Rust社区与资源 - - Rust编程的最佳实践 - - 不断学习：探索Rust的未来 +- A. Rust 编程常用工具 +- B. Rust 社区与资源 +- C. Rust编程的最佳实践 +- D. 面向其他编程语言的开发者的 Rust 快速入门 +- E. 不断学习：探索Rust的未来 \ No newline at end of file