Rust 语言入门：从 Hello World 到编译运行全流程
Rust 是一种系统编程语言，旨在提供高性能、内存安全以及并发编程的能力。它由 Mozilla Research 开发，旨在解决 C 和 C++ 等语言在内存安全、线程安全和并发编程方面的局限性。本文将带您从零开始，学习如何编写、编译和运行第一个 Rust 程序——Hello World。
安装 Rust
在开始之前，您需要安装 Rust。Rust 的官方安装工具称为 `rustup`，它可以帮助您安装 Rust 和 Rust 链接器。
1. 访问 [Rust 官方网站](https://www.rust-lang.org/tools/install)。
2. 下载适用于您操作系统的 `rustup` 安装程序。
3. 运行安装程序并按照提示操作。
安装完成后，您可以通过以下命令检查 Rust 是否已正确安装：
sh
rustc --version
创建第一个 Rust 程序
现在我们已经安装了 Rust，接下来我们将创建第一个 Rust 程序。
1. 打开您的文本编辑器（例如 Visual Studio Code、Sublime Text 或任何其他文本编辑器）。
2. 创建一个名为 `main.rs` 的新文件。
3. 在文件中输入以下代码：
rust
fn main() {
println!("Hello, world!");
}
这段代码定义了一个名为 `main` 的函数，它是 Rust 程序的入口点。`println!` 宏用于打印字符串到控制台。
编译 Rust 程序
在编写完代码后，我们需要编译它。在命令行中，切换到包含 `main.rs` 文件的目录，并运行以下命令：
sh
rustc main.rs
如果一切顺利，Rust 编译器将在当前目录下生成一个名为 `main` 的可执行文件（在 Windows 上是 `main.exe`）。
运行 Rust 程序
现在我们已经编译了程序，可以运行它了。在命令行中，运行以下命令：
sh
./main
或者，在 Windows 上：
sh
main.exe
如果一切正常，您应该会在控制台看到输出：
Hello, world!
Rust 程序的编译过程
Rust 程序的编译过程相对复杂，以下是简要的步骤：
1. 解析：Rust 编译器解析源代码，将其转换为抽象语法树（AST）。
2. 检查：编译器检查代码的语法和语义，确保没有错误。
3. 降级：将 AST 转换为中间表示（IR），这是编译器内部使用的低级表示。
4. 代码生成：编译器将 IR 转换为机器代码，生成可执行文件。
Rust 的内存安全
Rust 的一个关键特性是其内存安全保证。Rust 使用所有权（ownership）和借用（borrowing）的概念来确保内存安全。
- 所有权：每个值都有一个所有者，并且只能有一个所有者。当所有者离开作用域时，其值将被丢弃。
- 借用：Rust 允许您在不需要所有权的情况下访问值。您可以使用 `&` 符号来创建一个不可变引用，或者使用 `&mut` 来创建一个可变引用。
这些概念确保了 Rust 程序在运行时不会出现内存泄漏、悬垂指针或数据竞争等问题。
总结
通过本文，您已经学习了如何编写、编译和运行第一个 Rust 程序。Rust 是一种功能强大的编程语言，它提供了高性能、内存安全和并发编程的能力。希望这篇文章能够激发您对 Rust 的兴趣，并鼓励您继续学习这门语言。
进一步学习
- [Rust 官方文档](https://doc.rust-lang.org/)
- [Rust by Example](https://doc.rust-lang.org/stable/rust-by-example/)
- [Rustlings](https://play.rust-lang.org/)：一个交互式的 Rust 学习项目
祝您学习愉快！
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