Cargo：Rust 的构建系统和包管理器

Cargo：Rust 的构建系统和包管理器

Cargo 是 Rust 的构建系统和包管理器，是 Rust 开发生态系统的核心工具。绝大多数 Rust 开发者（Rustacean）都使用 Cargo 来管理项目，因为它可以自动处理许多复杂的任务。

Rust 入门：Hello World 程序

Rust 安装指南（Mac）

Cargo 的核心功能

Cargo 主要负责以下任务：

• • 🔨 构建代码：编译 Rust 源代码
• • 📦 依赖管理：下载和管理第三方库（称为 依赖）
• • 🚀 项目管理：创建和组织项目结构
• • 🧪 测试运行：执行单元测试和集成测试
• • 📖 文档生成：生成项目文档

检查 Cargo 安装

由于 Cargo 随 Rust 一起安装，你可以通过以下命令检查是否正确安装：

cargo --version

预期输出示例：

cargo 1.90.0 (840b83a10 2025-07-30)

如果看到版本号，说明 Cargo 已正确安装！如果出现 command not found 错误，请参考 Rust 安装文档重新安装。

使用 Cargo 创建项目

让我们使用 Cargo 创建一个新项目，看看它与之前手动创建的 "Hello, world!" 项目有什么不同。

创建新项目

在任何操作系统上，都可以使用以下命令：

cargo new hello_cargo
cd hello_cargo

这个命令会：

• • 创建名为 hello_cargo 的新目录
• • 在该目录中初始化一个完整的 Rust 项目
• • 自动设置 Git 版本控制（如果不在已有的 Git 仓库中）

项目结构

Cargo 会生成以下项目结构：

hello_cargo/
├── Cargo.toml          # 项目配置文件
├── .gitignore          # Git 忽略文件
├── .git/               # Git 仓库（如果适用）
└── src/
    └── main.rs         # 源代码文件

Cargo.toml 配置文件

Cargo.toml 是项目的核心配置文件：

[package]
name = "hello_cargo"
version = "0.1.0"
edition = "2024"

[dependencies]

配置说明：

💡 TOML 格式：Cargo 使用 TOML（Tom's Obvious, Minimal Language）格式，这是一种简单易读的配置文件格式。

源代码文件

src/main.rs 包含默认的 Hello World 程序：

fn main() {
    println!("Hello, world!");
}

Cargo 项目的优势

与手动创建的项目相比，Cargo 项目具有以下优势：

• • 📁 标准化结构：所有源代码放在 src/ 目录
• • ⚙️ 配置管理：使用 Cargo.toml 统一管理项目配置
• • 🔄 版本控制：自动初始化 Git 仓库
• • 🧹 项目整洁：根目录只放置配置文件和文档

转换现有项目

如果你有一个非 Cargo 项目（如之前的 Hello World），可以轻松转换：

1. 1. 将源代码移动到 src/ 目录
2. 2. 运行 cargo init 自动生成 Cargo.toml

# 在现有项目目录中
cargo init

构建和运行 Cargo 项目

现在让我们学习如何使用 Cargo 构建和运行项目。Cargo 提供了多个命令来满足不同的开发需求。

cargo build - 构建项目

在项目目录中运行构建命令：

cd hello_cargo
cargo build

输出示例：

   Compiling hello_cargo v0.1.0 (/Users/jianguo/Desktop/rust/rust/hello_cargo)
    Finished `dev` profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.65s

构建结果：

• • 创建可执行文件：target/debug/hello_cargo（Windows 上是 target\debug\hello_cargo.exe）
• • 生成 Cargo.lock 文件：记录依赖的确切版本
• • 所有构建产物都放在 target/ 目录中

运行构建的程序

# Linux/macOS
./target/debug/hello_cargo

# Windows
.\target\debug\hello_cargo.exe

输出：

Hello, world!

cargo run - 一键构建并运行

cargo run 命令将构建和运行合并为一步：

cargo run

输出示例：

    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.0 secs
     Running `target/debug/hello_cargo`
Hello, world!

智能构建：

• • 如果代码未修改，直接运行现有的可执行文件
• • 如果代码已修改，先重新构建再运行

cargo check - 快速检查

cargo check 只检查代码是否能够编译，不生成可执行文件：

cargo check

输出示例：

   Checking hello_cargo v0.1.0 (file:///projects/hello_cargo)
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.32 secs

使用场景：

• • 开发过程中快速验证代码正确性
• • 比 cargo build 速度更快
• • 适合频繁的代码检查

Cargo 命令总结

跨平台优势

Cargo 的一个重要优势是跨平台一致性：无论在 Linux、macOS 还是 Windows 上，命令都完全相同。这大大简化了开发和协作流程。

发布构建

cargo build --release

当项目准备发布时，使用优化构建：

cargo build --release

发布构建特点：

使用建议：

• • 开发阶段：使用 debug 构建，编译快，便于调试
• • 性能测试：使用 release 构建，获得真实的性能数据
• • 最终发布：使用 release 构建，提供最佳用户体验

Cargo 的价值

简单项目 vs 复杂项目

虽然对于简单的 Hello World 项目，Cargo 可能看起来"大材小用"，但它的真正价值在于：

• • 📈 可扩展性：项目复杂度增加时，Cargo 的优势逐渐显现
• • 🔗 依赖管理：自动处理第三方库的下载、编译和版本管理
• • 🏗️ 构建优化：智能的增量编译和缓存机制
• • 🤝 团队协作：标准化的项目结构和构建流程

实际工作流程

在实际开发中，通常的工作流程是：

# 1. 克隆项目
git clone https://github.com/user/rust-project.git
cd rust-project

# 2. 构建项目
cargo build

# 3. 运行项目
cargo run

# 4. 开发过程中持续检查
cargo check

进一步学习

想要深入了解 Cargo 的更多功能，请查阅：

• • 📖 Cargo 官方文档
• • 🔧 依赖管理和版本控制
• • 🧪 测试框架集成
• • 📦 包发布到 crates.io

总结

通过学习 Cargo，你已经掌握了：

1. 1. ✅ 项目创建：使用 cargo new 创建标准化项目
2. 2. ✅ 构建管理：理解 debug 和 release 构建的区别
3. 3. ✅ 开发工具：熟悉 build、run、check 命令
4. 4. ✅ 项目结构：了解 Cargo 项目的标准布局
5. 5. ✅ 配置文件：掌握 Cargo.toml 的基本配置

现在你已经具备了使用 Rust 和 Cargo 开发项目的基础知识！是时候开始构建更有趣的程序了！🚀

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