Rust 语言入门基础教程：从环境搭建到 Cargo 工具链
目录
- 一、Rust 环境搭建：跨平台安装指南
- 1. Windows 系统安装
- 2. 卸载 Rust
- 二、Rust 基础语法入门：从 Hello World 到核心概念
- 1. 第一个 Rust 程序：Hello World
- 2. 变量与数据类型
- （1）变量声明
- （2）常用数据类型
- 3. 控制流：if-else 与循环
- （1）if-else 表达式
- （2）循环
- 4. 函数定义与调用
- 三、Cargo 工具链：Rust 项目的“全能管家”
- 1. Cargo 核心功能
- （1）创建新项目
- （2）编译项目
- （3）运行项目
- （4）检查代码（不编译）
- 2. 依赖管理：添加第三方库
- （1）修改 Cargo.toml
- （2）下载并使用依赖
- 1. Cargo 核心功能
- 四、入门总结与进一步的学习
前言：
作为一门注重安全、高效且兼具现代特性的系统级编程语言，Rust 凭借内存安全机制、零成本抽象等优势，在区块链、嵌入式开发、系统编程等领域备受青睐。本文将从新手视角出发，带领我们一步步掌握 Rust 入门核心技术：环境搭建、基础语法及 Cargo 工具链使用，帮我们快速开启 Rust 学习之旅。
一、Rust 环境搭建：跨平台安装指南（以Windows为例）
要学习 Rust，首先需要搭建好开发环境。Rust 官方提供了统一的安装工具 rustup，支持 Windows、macOS、Linux 三大主流系统，操作简单且能自动管理版本。
1. Windows 系统安装
- 打开浏览器，访问 Rust 官方网站：https://www.rust-lang.org/，点击首页的 “Install” 按钮，下载
rustup-init.exe安装程序。
配置环境变量
在运行安装程序前，建议配置以下环境变量以指定自定义安装路径和加速下载：
以下是整理好的 Rust 环境变量配置说明表格：
| 变量名称 | 说明 | 备注 |
|---|---|---|
| RUSTUP_DIST_SERVER | 替换下载源为旋武镜像 | 推荐: https://mirror.xuanwu.openatom.cn |
| RUSTUP_UPDATE_ROOT | 替换 Rustup 更新源为旋武镜像 | 推荐: https://mirror.xuanwu.openatom.cn/rustup |
| (可选) CARGO_HOME | 自定义 cargo 配置、缓存、二进制存放目录 | 默认：%USERPROFILE%.cargo (例: C:\Users\xxx.cargo) |
| (可选) RUSTUP_HOME | 自定义 Rust 工具链安装目录 | 默认：%USERPROFILE%.rustup (例: C:\Users\xxx.rustup) |
补充说明：环境变量配置方法
在安装 Rust 前配置上述环境变量，可优化下载速度或自定义安装路径，具体操作如下：
当然也可以使用命令提示符 (CMD) 运行以下命令快速添加:
setx RUSTUP_DIST_SERVER https://mirror.xuanwu.openatom.cn
setx RUSTUP_UPDATE_ROOT https://mirror.xuanwu.openatom.cn/rustup
也可以通过打开 系统设置 → 系统 → 关于（或系统信息） → 高级系统设置 → 环境变量, 在 用户变量 中点击 新建 或 编辑，依次添加上述变量。如下如所示：
- 1.双击运行安装程序，会弹出命令行窗口，按照提示操作：
- 2.若未安装 Visual Studio MSVC Buildtools 组件，程序会提示在线安装，按回车键继续。(若此步骤出现问题可以参考 手动安装 MSVC Buildtools)。
- 3.按回车键直接使用默认选项安装或输入 2 开始自定义安装。
| 选项 | 说明 | 默认值 |
|---|---|---|
| Default host triple | 目标平台架构 | x86_64-pc-windows-msvc |
| Default toolchain | 工具链版本 | stable |
| Profile | 安装组件集 | default |
| Modify PATH | 是否将 Rust 添加到系统 PATH | y |
- 4.安装成功后，程序会提示 Rust is installed now. Great!，按任意键退出安装程序。
- 5.配置 crates.io 镜像
创建 <CARGO_HOME>/config.toml 文件，
添加以下内容：
注: <CARGO_HOME> 默认为 %USERPROFILE%.cargo 路径 (例如: C:\Users\xxx\.cargo), 如果在配置环境变量步骤中手动配置了不同路径，请以手动配置的路径为准。
[net]
git-fetch-with-cli = true[source.crates-io]
replace-with = 'xuanwu-sparse'[source.xuanwu]
registry = "https://mirror.xuanwu.openatom.cn/crates.io-index"[source.xuanwu-sparse]
registry = "sparse+https://mirror.xuanwu.openatom.cn/index/"[registries.xuanwu]
index = "https://mirror.xuanwu.openatom.cn/crates.io-index"
- 验证安装：打开新的命令提示符（CMD）或 PowerShell，输入以下命令：
rustc --version # 查看编译器版本，如输出 rustc 1.75.0 (82e1608df 2023-12-21) cargo --version # 查看 Cargo 版本，如输出 cargo 1.75.0 (1d8b05cdd 2023-11-20)
若能正常输出版本信息，说明环境搭建成功。
2. 卸载 Rust
若后续需要卸载，只需在终端/命令行输入：
rustup self uninstall
二、Rust 基础语法入门：从 Hello World 到核心概念
环境搭建完成后，我们从最经典的 “Hello World” 程序入手，逐步学习 Rust 基础语法。
1. 第一个 Rust 程序：Hello World
- 新建一个文本文件，命名为
main.rs（Rust 源文件后缀为.rs）。 - 写入以下代码：
// 这是单行注释（// 开头） /* 这是多行注释可以跨行吗 */ fn main() {// 程序入口函数，Rust 程序从 main 函数开始执行println!("Hello, Rust!"); // 打印输出，! 表示调用的是宏（非普通函数） } - 编译并运行：
- 终端进入
main.rs所在目录，输入rustc main.rs编译代码，会生成可执行文件（Windows 是main.exe，macOS/Linux 是main）。 - 运行可执行文件：
- Windows：
.\main.exe - macOS/Linux：
./main
- Windows：
- 执行后终端输出
Hello, Rust!，第一个程序运行成功！
- 终端进入
可以通过我们的在线体验，来验证这个代码
2. 变量与数据类型
Rust 是强类型语言，变量默认不可变（immutable），需显式声明可变（mutable）。
（1）变量声明
- 不可变变量（默认）：用
let声明，赋值后不能修改，类似常量但可重新绑定。fn main() {let x = 5; // 不可变变量，类型自动推导为 i32（32 位整数）// x = 6; // 错误！不可变变量不能修改let x = 10; // 允许重新绑定，x 变为 10println!("x = {}", x); // 输出 x = 10 } - 可变变量：用
let mut声明，赋值后可修改。fn main() {let mut y = 3;y = 7; // 合法，可变变量可修改println!("y = {}", y); // 输出 y = 7 }
（2）常用数据类型
Rust 数据类型分为 标量类型（单个值）和 复合类型（多个值组合）。
- 标量类型：
- 整数：
i8（8 位有符号）、i32（默认）、u64（64 位无符号）等，如let a: i32 = 42; - 浮点数：
f32、f64（默认），如let b: f64 = 3.14; - 布尔值：
bool，只有true和false，如let c = true; - 字符：
char（Unicode 字符，用单引号包裹），如let d: char = 'R';
- 整数：
- 复合类型：
- 元组（Tuple）：固定长度，元素类型可不同，如
let tup: (i32, f64, char) = (10, 2.5, 'a');
取值用索引：let first = tup.0;（输出 10） - 数组（Array）：固定长度，元素类型相同，如
let arr: [i32; 3] = [1, 2, 3];
取值用索引：let second = arr[1];（输出 2）
- 元组（Tuple）：固定长度，元素类型可不同，如
3. 控制流：if-else 与循环
（1）if-else 表达式
Rust 中 if 条件不需要括号，且 if 是表达式（可返回值）。
fn main() {let age = 18;if age >= 18 {println!("成年");} else {println!("未成年");}// if 作为表达式返回值let status = if age >= 18 { "成年" } else { "未成年" };println!("状态：{}", status); // 输出 状态：成年
}
（2）循环
Rust 提供三种循环：loop（无限循环）、while（条件循环）、for（遍历循环）。
loop：无限循环，需用break退出，可返回值。fn main() {let mut count = 0;let result = loop {count += 1;if count == 3 {break count; // 退出循环并返回 count}};println!("result = {}", result); // 输出 result = 3 }while：满足条件时循环。fn main() {let mut num = 5;while num > 0 {println!("num = {}", num);num -= 1;}// 输出：5、4、3、2、1 }for：遍历集合（数组、范围等），最常用且安全。fn main() {let arr = [10, 20, 30];for item in arr {println!("item = {}", item); // 输出 10、20、30}// 遍历范围（1 到 4，左闭右开）for i in 1..5 {println!("i = {}", i); // 输出 1、2、3、4} }
4. 函数定义与调用
Rust 函数用 fn 声明，格式为：fn 函数名(参数: 类型) -> 返回值类型 { 函数体 }。
// 定义一个加法函数，参数 a、b 为 i32，返回值为 i32
fn add(a: i32, b: i32) -> i32 {a + b // Rust 函数最后一行表达式可省略 return，直接作为返回值
}fn main() {let result = add(3, 5);println!("3 + 5 = {}", result); // 输出 3 + 5 = 8
}
三、Cargo 工具链：Rust 项目的“全能管家”
cargo 是 Rust 官方提供的构建工具和包管理器，能帮我们快速创建项目、编译代码、运行程序、管理依赖等，是 Rust 开发的必备工具。
1. Cargo 核心功能
（1）创建新项目
终端输入以下命令，创建一个名为 my_first_rust 的项目：
cargo new my_first_rust
执行后会生成如下目录结构：
my_first_rust/
├── Cargo.toml # 项目配置文件（依赖、版本等）
└── src/ # 源代码目录└── main.rs # 主程序文件
Cargo.toml：类似package.json（Node.js），记录项目名称、版本、依赖等信息，示例内容：[package] name = "my_first_rust" version = "0.1.0" edition = "2021" # Rust 版本（2018/2021）# 依赖配置 [dependencies] # 这里将添加第三方依赖
（2）编译项目
进入项目根目录（cd my_first_rust），执行以下命令编译项目：
cargo build # 普通编译，生成 debug 版本（默认在 target/debug/ 目录）
# 或
cargo build --release # 优化编译，生成 release 版本（在 target/release/ 目录，运行更快）
编译成功后，会在 target 目录下生成可执行文件。
（3）运行项目
无需手动编译后再运行，Cargo 提供了直接运行命令：
cargo run # 编译并运行 debug 版本
# 或
cargo run --release # 编译并运行 release 版本
执行后会输出 Hello, world!（默认 main.rs 内容）。
（4）检查代码（不编译）
若只想检查代码语法错误，无需生成可执行文件，可执行：
cargo check
该命令速度比 cargo build 快，适合开发中快速验证代码正确性。
2. 依赖管理：添加第三方库
Rust 生态有丰富的第三方库（称为“crates”），可通过 Cargo 快速引入。以添加 rand 库（生成随机数）为例：
（1）修改 Cargo.toml
在 [dependencies] 下添加 rand 依赖及版本：
[dependencies]
rand = "0.8.5" # 指定版本为 0.8.5
（2）下载并使用依赖
保存 Cargo.toml 后，执行 cargo build 或 cargo run，Cargo 会自动下载 rand 库及其依赖，并存放在 ~/.cargo/registry 目录（全局缓存）。
在 src/main.rs 中使用 rand 库：
use rand::Rng; // 引入 rand 库的 Rng traitfn main() {let mut rng = rand::thread_rng(); // 创建随机数生成器let random_num = rng.gen_range(1..=10); // 生成 1-10 的随机数println!("随机数：{}", random_num); // 输出随机数，如 7
}
执行 cargo run，即可看到随机数输出。
四、入门总结与进一步的学习
本文带我们掌握了 Rust 入门的三大核心：
- 环境搭建：通过
rustup快速安装跨平台环境； - 基础语法：变量、数据类型、控制流、函数的基本使用；
- Cargo 工具链：项目创建、编译、运行及依赖管理。
接下来，我们可以深入学习 Rust 的核心特性：所有权（Ownership）、借用（Borrowing）、生命周期（Lifetimes），这些是 Rust 内存安全的关键，也是区别于其他语言的核心难点可以结合官方文档（Rust 官方书）和小项目巩固学习，逐步掌握 Rust 的强大能力！
参考链接：
- 1: 新手入门指南
- 2:在线体验
- 3:Rust算法案例
- 4:Rust工程示例