包和 Crate

模块系统的第一部分,我们将介绍包和 crate。

crate 是 Rust 在编译时最小的代码单位。即使你用 rustc 而不是 cargo 来编译一个单独的源代码文件(正如我们在第 1 章“编写并运行 Rust 程序”中所做的那样),编译器还是会将那个文件视为一个 crate。crate 可以包含模块,模块可以定义在其他文件,然后和 crate 一起编译,我们会在接下来的章节中遇到。

crate 有两种形式:二进制 crate 和库 crate。二进制 crateBinary crates)可以被编译为可执行程序,比如命令行程序或者服务端。它们必须有一个名为 main 函数来定义当程序被执行的时候所需要做的事情。目前我们所创建的 crate 都是二进制 crate。

库 crateLibrary crates)并没有 main 函数,它们也不会编译为可执行程序。相反它们定义了可供多个项目复用的功能模块。比如 第二章rand crate 就提供了生成随机数的功能。大多数时间 Rustaceans 说的 “crate” 指的都是库 crate,这与其他编程语言中 “library” 概念一致。

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 的捆绑。一个包会包含一个 Cargo.toml 文件,阐述如何去构建这些 crate。Cargo 实际上就是一个包,它包含了用于构建你代码的命令行工具的二进制 crate。其他项目也依赖 Cargo 库来实现与 Cargo 命令行程序一样的逻辑。

包中可以包含至多一个库 crate(library crate)。包中可以包含任意多个二进制 crate(binary crate),但是必须至少包含一个 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 my-project

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

运行了这条命令后,我们先用 ls (译者注:此命令为 Linux 平台的指令,Windows 下可用 dir)来看看 Cargo 给我们创建了什么,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:一个二进制的和一个库的,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。