Rust语言介绍和猜数字游戏的实现

Rust语言介绍和猜数字游戏的实现

Rust语言是一种系统编程语言，核心强调安全性、并发性以及高性能，由类似于C/C++的底层控制能力，性能也非常接近，Rust有一些特性

1. 所有权系统，这个可以自动管理内存，无需垃圾回收器，保证数据的安全
2. 零成本抽象，高层抽象不会带来运行时的开销，运行时的效率会很高
3. 线程安全，在编译阶段就能防止数据竞争的问题
4. 强类型语言，类型转换非常严格，提升代码的可靠性
5. cargo管理工具非常好用，简化项目的管理和依赖管理

cargo是什么

cargo是rust的官方管理构建工具，一来可以创建项目、构建项目、运行项目，二来可以管理整个项目依赖的第三方库，cargo基本上涵盖了所有的第三方库，可以在www.crate.io中查看

一些常用的方法如下

cargo new project_name # 创建rust项目
cargo build # 构建项目生成可执行文件
cargo run # 构建并允许项目
cargo add lib_name # 添加最新版本依赖
cargo remove lib_name # 删除依赖
cargo update [lib_name] # 更新依赖 不指定的话是更新所有依赖
cargo --help 

1. 新创建的rust项目中会包含项目配置文件，包含项目名称、项目版本、第三方库的信息
   1. 创建项目可以在命令后指定项目类型cargo new project_name --bin(--lib)
   2. 默认为bin
   3. 分别为二进制项目和库项目
   4. 也就是说可以指定我写的项目是可执行文件，必须有main.rs和main函数作为程序入口
   5. 库项目主要是用于封装逻辑，供其他程序调用，第三方库也都是库项目
2. cargo run 可以指定debug模式或者release模式分别使用--debug，--release 默认为debug
3. 可以指定版本，例如cargo add rand@0.7
   1. 也可以直接在配置文件中添加rand = "0.7"

使用Rust编写猜数字

这里我们先不具体介绍规则，只是大概了解一下

1. Rust的库管理是通过Crate（包）进行管理的，主要分为第三方库和本地库
2. 在Rust中是区分函数和宏的，使用宏时需要加!
3. fn 表示函数
4. 1..101是表示范围的形式，等价于1 <= num && num < 101
   1. 如果是闭区间则是1..=100
5. loop表示死循环，等价于while(true)
6. 在使用模块时需要指定，类似于C++的作用域
7. 声明变量时使用let
   1. 可以不指定类型，例如let rand_num会自动补全类型
   2. 有时需要指定类型，例如let guess: u32 = 或者let mut guess: String =
   3. 虽然可以不指定类型，但是Rust是一个强类型的语言
   4. mut指的是一个变量是否可以改变，类似于C++中的const但是是相反的作用
   5. 也就是说Rust的变量默认是不可被重新赋值的，只有被设定为mut才可以
8. match 表示的是模式匹配，可以理解为一个高级的switch语句
   1. 基本语法是 match value {} （value是要匹配的值）
   2. 然后其中的每一项表示对应的返回值或者语句
   3. 可以使用{}来写多个语句
   4. _表示default
9. Rust在可能失败的方法中会返回一个Result类型，主要是用于错误处理
   1. 需要在返回值中使用.expect("")进行处理
   2. 或者使用match分别对成功和失败进行处理

use rand::Rng; // 引入第三方库
use std::{cmp::Ordering, io}; 

// 主函数
fn main() { 
    println!("Guess Num");
    let rand_num = rand::rng().random_range(1..101); // 生成一个1到100的随机数
    println!("random num is {}", rand_num);
    loop {
        println!("Please Input Your Guess:");
        let mut guess: String = String::new();
        io::stdin()
            .read_line(&mut guess)
            .expect("Failed to read line");
        let guess: u32 = match guess.trim().parse() {
            Ok(num) => num,
            Err(_) => {
                println!("Place input a NUM!");
                continue;
            }
        };
        println!("You Guessed {}", guess);

        match guess.cmp(&rand_num) {
            Ordering::Less => println!("Too Small"),
            Ordering::Greater => println!("Too Big"),
            Ordering::Equal => {
                println!("You Win!");
                break;
            }
        }
    }
}