模块系统

Rust有两个与模块 (module) 系统相关的独特术语:cratemodule
其中包装箱 (crate) 与其它语言中的 libary 或者 package 作用一样。
每个包装箱都有一个隐藏的根模块,在根模块下可以定义一个子模块树,
其路径采用::作为分隔符。包装箱由条目 (item) 构成,多个条目通过模块组织在一起。

定义模块

使用mod关键字定义我们的模块:

  1. // in src/lib.rs
  2. mod chinese {
  3. mod greetings {
  4. }
  5. mod farewells {
  6. }
  7. }
  8. mod english {
  9. mod greetings {
  10. }
  11. mod farewells {
  12. }
  13. }

定义了四个子模块chinese::{greetings, farewells}english::{greetings, farewells}
模块默认是私有的,可以使用pub关键字将其设置成公开,只有公开的条目才允许在模块外部访问。

实践中更好的组织方式是将一个包装箱分拆到多个文件:

  1. // in src/lib.rs
  2. pub mod chinese;
  3. pub mod english;

这两句声明告诉Rust查看src/chinese.rssrc/english.rs
或者src/chinese/mod.rssrc/english/mod.rs
先添加一些函数:

  1. // in src/chinese/greetings.rs
  2. pub fn hello() -> String {
  3. "你好!".to_string()
  4. }
  1. // in src/chinese/farewells.rs
  2. pub fn goodbye() -> String {
  3. "再见!".to_string()
  4. }
  1. // in src/english/greetings.rs
  2. pub fn hello() -> String {
  3. "Hello!".to_string()
  4. }
  1. // in src/english/farewells.rs
  2. pub fn goodbye() -> String {
  3. "Goodbye!".to_string()
  4. }

函数默认也是私有的,为了后面的使用我们需要pub关键字使其成为公有。

导入 crate

为了使用我们前面创建的名为phrases的包装箱,需要先声明导入

  1. // in src/main.rs
  2. extern crate phrases;
  3. fn main() {
  4. println!("Hello in Chinese: {}", phrases::chinese::greetings::hello());
  5. }

Rust还有一个use关键字,允许我们导入包装箱中的条目到当前的作用域内:

  1. // in src/main.rs
  2. extern crate phrases;
  3. use phrases::chinese::greetings;
  4. use phrases::chinese::farewells::goodbye;
  5. fn main() {
  6. println!("Hello in Chinese: {}", greetings::hello());
  7. println!("Goodbye in Chinese: {}", goodbye());
  8. }

但是,我们不推荐直接导入函数,这样更容易导致命名空间冲突,只导入模块是更好的做法。
如果要导入来自同一模块的多个条目,可以使用大括号简写:

  1. use phrases::chinese::{greetings, farewells};

如果是导入全部,可以使用通配符*。重命名可以使用as关键字:

  1. use phrases::chinese::greetings as chinese_greetings;

有时我们需要将外部包装箱里面的函数导入到另一个模块内,
这时可以使用pub use来提供扩展接口而不映射代码层级结构。
比如

  1. // in src/english/mod.rs
  2. pub use self::greetings::hello;
  3. pub use self::farewells::goodbye;
  4. mod greetings;
  5. mod farewells;

其中pub use声明将函数带入了当前模块中,
使得我们现在有了phrases::english::hello()函数和phrases::english::goodbye()函数,
即使它们的定义位于phrases::english::greetings::hello()
phrases::english::farewells::goodbye()中,
内部代码的组织结构不能反映我们的扩展接口。

默认情况下,use声明表示从根包装箱开始的绝对路径。
此外,我们可以使用use self::表示相对于当前模块的位置,
use super::表示当前位置的上一级,以::为前缀的路径表示根包装箱路径。

  1. use foo::baz::foobaz; // foo is at the root of the crate
  2. mod foo {
  3. use foo::bar::foobar; // foo is at crate root
  4. use self::baz::foobaz; // self refers to module 'foo'
  5. pub mod bar {
  6. pub fn foobar() { }
  7. }
  8. pub mod baz {
  9. use super::bar::foobar; // super refers to module 'foo'
  10. pub fn foobaz() { }
  11. }
  12. }

属性

在Rust中,属性 (attribute) 是应用于包装箱、模块或者条目的元数据 (metadata),
主要用于:

  • 实现条件编译 (conditional compilation)
  • 设置包装箱名字、版本以及类型
  • 取消可疑代码的警告
  • 设置编译器选项
  • 链接外部库
  • 标记测试函数

属性有两种语法:#![crate_attribute]应用于整个包装箱,
#[crate_attribute]应用于紧邻的一个模块或者条目。
属性的参数也有三种不同的形式:

  • #[attribute = "value"]
  • #[attribute(key = "value")]
  • #[attribute(value)]

下面列举几个经常用到的属性:

  • #[path="foo.rs"]用于设置一个模块需要载入的文件路径。
  • #[allow(dead_code)]用于取消对死代码的默认lint检查。
  • #[derive(PartialEq, Clone)]用于自动推导PartialEqClone这两个特性的实现。