Rust之包，箱和模块管理(一)：包和箱

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项目工程

这里继续沿用上次工程rust-demo

基础概念

当你编写大型程序时，组织你的代码将是重要的，因为在你的头脑中保持整个程序的轨迹将变得不可能。通过对相关的功能进行分组，并将代码与不同的功能分开，您将清楚在哪里可以找到实现特定功能的代码，以及在哪里可以更改功能的工作方式。

到目前为止，我们编写的程序都在一个文件的一个模块中。随着项目的增长，您可以通过将代码分成多个模块和多个文件来组织代码。一个包可以包含多个二进制板条箱和一个可选的库板条箱。随着包的增长，您可以将部件提取到独立的板条箱中，成为外部依赖项。本章涵盖了所有这些技术。对于由一组相互关联的包组成的非常大的项目，Cargo提供了工作空间。

除了对功能进行分组之外，封装实现细节还可以让您在更高的层次上重用代码:一旦实现了一个操作，其他代码就可以通过代码的公共接口调用该代码，而无需知道实现是如何工作的。您编写代码的方式定义了哪些部分是公共的供其他代码使用，哪些部分是私有的实现细节，您保留更改这些细节的权利。这是限制你必须记住的细节数量的另一种方法。

一个相关的概念是范围:编写代码的嵌套上下文有一组被定义为“在范围内”的名称在读取、编写和编译代码时，程序员和编译器需要知道特定位置的特定名称是否引用了变量、函数、结构、枚举、模块、常量或其他项，以及该项的含义。您可以创建范围并更改范围内或范围外的名称。在同一范围内不能有两个同名的项目；有解决名称冲突的工具。

Rust有许多特性允许你管理你的代码的组织，包括哪些细节是公开的，哪些细节是私有的，以及在你的程序中的每个作用域中有什么名字。这些功能有时统称为module system，包括:

Package(包)：一个Cargo功能，让您建立，测试，和共享箱
Crates(箱)：生成库或可执行文件的模块树
Modules(模块)和use：让您控制路径的组织、范围和隐私
Paths(路径)：一种命名项目的方式，如结构、函数或模块

Package(包) & Crates(箱)

我们将介绍的模块系统的第一部分是Package和Crates。

Package是提供一组功能的一个或多个Crates。一个Package包含一个Cargo.toml文件，该文件描述了如何构建这些Crates。

Crates可以是二进制的Crates或库Crates。二进制Crates是可以编译成可运行的可执行文件的程序，例如命令行程序或服务器。它们必须有一个名为main的函数来定义可执行文件运行时发生的事情。到目前为止，我们创建的所有Crates都是二进制的Crates。

库Crates没有主函数，也不会编译成可执行文件。它们定义了多个项目共享的功能。例如，我们在前面章节中使用的rand crate提供了生成随机数的功能。

crate root是一个源文件，Rust编译器从它开始，并构成了crate的根模块。

几个规则决定了一个package可以包含什么。一个package最多可以包含一个库crate。它可以包含任意数量的二进制crate，但必须至少包含一个crate(库或二进制文件)。

让我们看一下当我们创建一个package时会发生什么。首先，我们输入命令cargo new:

$ cargo new my-project // 创建工程 Created binary (application) `my-project` package $ ls my-project // 查看工程 Cargo.toml src $ ls my-project/src // 查看目录 main.rs

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当我们输入命令时，cargo创建了一个cargo.toml文件，给了我们一个package。查看cargo.toml的内容，没有提到src/main.rs，因为cargo遵循一个约定，src/main.rs是与package同名的二进制crate的crate根。同样，cargo知道如果包目录包含src/lib.rs，那么package包含一个与package同名的库crate，src/lib.rs是它的crate root。cargo将板条箱根文件传递给rustc来构建库或二进制文件。

这里，我们有一个只包含src/main.rs的package，这意味着它只包含一个名为my-project的二进制文件。如果一个package包含src/main.rs和src/lib.rs，那么它有两个crate :一个二进制文件和一个库，两者的名称都与package的名称相同。通过将文件放在src/bin目录中，一个package可以有多个二进制crate :每个文件将是一个单独的二进制crate。

本章重点

Package(包)的概念
Crate(箱)的概念