包和 crate

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commit 879fef2345bf32751a83a9e779e0cb84e79b6d3d

模块系统的第一部分,我们将介绍包和 crate。crate 是一个二进制项或者库。crate root 是一个源文件,Rust 编译器以它为起始点,并构成你的 crate 的根模块(我们将在 “定义模块来控制作用域与私有性” 一节深入解读)。package) 是提供一系列功能的一个或者多个 crate。一个包会包含有一个 Cargo.toml 文件,阐述如何去构建这些 crate。

包中所包含的内容由几条规则来确立。一个包中至多 只能 包含一个库 crate(library crate);包中可以包含任意多个二进制 crate(binary crate);包中至少包含一个 crate,无论是库的还是二进制的。

让我们来看看创建包的时候会发生什么。首先,我们输入命令 cargo new

$ cargo new my-project
     Created binary (application) `my-project` package
$ ls my-project
Cargo.toml
src
$ ls my-project/src
main.rs

当我们输入了这条命令,Cargo 会给我们的包创建一个 Cargo.toml 文件。查看 Cargo.toml 的内容,会发现并没有提到 src/main.rs,因为 Cargo 遵循的一个约定:src/main.rs 就是一个与包同名的二进制 crate 的 crate 根。同样的,Cargo 知道如果包目录中包含 src/lib.rs,则包带有与其同名的库 crate,且 src/lib.rs 是 crate 根。crate 根文件将由 Cargo 传递给 rustc 来实际构建库或者二进制项目。

在此,我们有了一个只包含 src/main.rs 的包,意味着它只含有一个名为 my-project 的二进制 crate。如果一个包同时含有 src/main.rssrc/lib.rs,则它有两个 crate:一个库和一个二进制项,且名字都与包相同。通过将文件放在 src/bin 目录下,一个包可以拥有多个二进制 crate:每个 src/bin 下的文件都会被编译成一个独立的二进制 crate。

一个 crate 会将一个作用域内的相关功能分组到一起,使得该功能可以很方便地在多个项目之间共享。举一个例子,我们在 第二章 使用的 rand crate 提供了生成随机数的功能。通过将 rand crate 加入到我们项目的作用域中,我们就可以在自己的项目中使用该功能。rand crate 提供的所有功能都可以通过该 crate 的名字:rand 进行访问。

将一个 crate 的功能保持在其自身的作用域中,可以知晓一些特定的功能是在我们的 crate 中定义的还是在 rand crate 中定义的,这可以防止潜在的冲突。例如,rand crate 提供了一个名为 Rng 的特性(trait)。我们还可以在我们自己的 crate 中定义一个名为 Rngstruct。因为一个 crate 的功能是在自身的作用域进行命名的,当我们将 rand 作为一个依赖,编译器不会混淆 Rng 这个名字的指向。在我们的 crate 中,它指向的是我们自己定义的 struct Rng。我们可以通过 rand::Rng 这一方式来访问 rand crate 中的 Rng 特性(trait)。

接下来让我们来说一说模块系统!