Rust 学习笔记（一）：从 Hello World 开始

一、开个头——认识 Rust

每一门语言的入门几乎都从那句熟悉的“Hello World”开始。Rust 也不例外。
Rust 是一门强调 性能、安全性 和 并发 的系统编程语言。它不像 C/C++ 那样容易踩内存的坑，也不像 Java 那样依赖垃圾回收机制。Rust 在设计上兼顾了底层控制力和高级语言的安全性。

如果你第一次接触它，不用担心。我们就从最简单的打印语句开始，一步步了解这门语言的基本语法。

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二、第一个程序：Hello World

Rust 源码文件的扩展名是 .rs，默认的程序入口是一个叫 main 的函数。
我们先写一段最经典的代码：

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

保存后执行以下命令编译运行：

$ rustc main.rs
$ ./main
Hello, world!

是不是很眼熟？
Rust 的 println! 是一个宏（注意结尾的感叹号），它会在控制台输出文字并自动换行。

如果你熟悉 C、Java 这些语言，Rust 的语法看起来应该不陌生。
不过它和 C 不一样的地方在于：Rust 所有函数必须显式声明，并且强类型检查更严格。

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扩展版

fn main() {
    println!("Hello World!");
    println!("I'm learning Rust!");
}

运行后输出：

Hello World!
I'm learning Rust!

Rust 的每一条语句结尾都要带分号 ;。
如果你漏掉分号，编译器不会糊弄你——它会很认真地指出错误。

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三、写代码也得写点注释

程序不是给机器看的，更多时候是给人看的。Rust 的注释有三种写法：

注释类型	示例	用途
行注释	// 这是行注释	最常用
块注释	/* ... */	注释多行代码
文档注释	/// 这是文档注释	用于生成文档

例子：

fn main() {
    // 这是行注释
    println!("Hello, Rust!");

    /*
     * 块注释可以跨多行
     * 一般调试时用来临时屏蔽代码
     */

    /// 文档注释（可以生成 HTML 文档）
    //! 模块级别的文档注释
}

Rust 推荐用 //，简洁明了。
块注释一般只在调试或暂时屏蔽代码时使用。

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四、输出一点有意思的内容

Rust 的输出系统非常强大。
println! 宏不仅能打印字符串，还能格式化各种变量。

fn main() {
    let name = "Alice";
    let age = 25;

    println!("我的名字是 {}，今年 {} 岁。", name, age);
    println!("{1} 今年 {0} 岁。", age, name);

    println!("{subject} {verb} {object}",
             subject="那只狐狸", verb="跳过", object="那只懒狗");

    println!("十进制：{}", 42);
    println!("二进制：{:b}", 42);
    println!("十六进制：{:x}", 42);
}

输出结果：

我的名字是 Alice，今年 25 岁。
Alice 今年 25 岁。
那只狐狸 跳过 那只懒狗
十进制：42
二进制：101010
十六进制：2a

Rust 的格式化字符串支持很多控制符：

格式符	含义	示例
{}	默认格式化	println!("{}", 10)
{:b}	二进制	println!("{:b}", 10)
{:x}	十六进制	println!("{:x}", 255)
{:.2}	保留两位小数	println!("{:.2}", 3.1415)

Rust 在编译时就会检查参数数量是否匹配，不用担心漏写变量。

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五、调试输出和自定义打印

有时候我们需要查看结构体里的数据，直接打印是行不通的。Rust 不允许随意打印用户定义的类型。
想打印结构体，需要实现 Debug 或 Display。

#[derive(Debug)]
struct Person {
    name: &'static str,
    age: u8,
}

fn main() {
    let p = Person { name: "Peter", age: 28 };
    println!("{:?}", p);
    println!("{:#?}", p); // 美化打印
}

输出：

Person { name: "Peter", age: 28 }
Person {
    name: "Peter",
    age: 28,
}

如果想更漂亮一点，用 Display：

use std::fmt;

struct Point { x: f64, y: f64 }

impl fmt::Display for Point {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
        write!(f, "x={}, y={}", self.x, self.y)
    }
}

fn main() {
    let p = Point { x: 3.3, y: 7.2 };
    println!("{}", p);
}

输出：

x=3.3, y=7.2

小提示：

• #[derive(Debug)] 会自动生成调试格式输出

• Display 需要自己写打印格式

• {} 调用的是 Display，{:?} 调用的是 Debug

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六、认识一下 Rust 的数据类型

Rust 的类型系统很严格。常见的基础类型分为两类：

分类	类型名	示例	说明
整数（有符号）	i8, i16, i32, i64, i128, isize	let x: i32 = -5;	能表示负数
整数（无符号）	u8, u16, u32, u64, u128, usize	let y: u32 = 42;	只能是正数
浮点数	f32, f64	let z = 3.14;	默认是 f64
字符	char	'A', '你'	4 字节 Unicode
布尔	bool	true, false	逻辑判断
单元类型	()	无值返回	一般用于函数无返回值时

例子：

fn main() {
    let a: bool = true;
    let b: i32 = -12;
    let c: u32 = 42;
    let d: f64 = 3.14159;
    let e: char = 'R';

    println!("布尔：{}", a);
    println!("有符号整数：{}", b);
    println!("无符号整数：{}", c);
    println!("浮点数：{}", d);
    println!("字符：{}", e);
}

输出：

布尔：true
有符号整数：-12
无符号整数：42
浮点数：3.14159
字符：R

Rust 会自动推断类型，比如：

let x = 5; // 默认是 i32
let y = 3.0; // 默认是 f64

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七、综合练习：输出一个用户信息表

use std::fmt;

#[derive(Debug)]
struct User {
    name: String,
    age: u8,
    score: f32,
}

impl fmt::Display for User {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
        write!(f, "姓名：{} | 年龄：{} | 分数：{:.1}", self.name, self.age, self.score)
    }
}

fn main() {
    let user = User {
        name: "Alice".to_string(),
        age: 23,
        score: 92.5,
    };

    println!("用户信息（Display）：{}", user);
    println!("用户信息（Debug）：{:?}", user);
}

输出结果：

用户信息（Display）：姓名：Alice | 年龄：23 | 分数：92.5
用户信息（Debug）：User { name: "Alice", age: 23, score: 92.5 }

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八、阶段小结

阶段	内容	要点
第一阶段	Hello World	学会运行 Rust 程序
第二阶段	注释与结构	熟悉注释风格
第三阶段	格式化输出	掌握 println!
第四阶段	Debug / Display	区别调试输出与友好输出
第五阶段	基础类型	理解 Rust 的数据系统
第六阶段	综合案例	学会组合使用结构体与输出

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九、收个尾

到这里，我们算是正式踏入了 Rust 的大门。