《Rust编程之道》

书海网短评：
适读人群：适合本书的读者群体包括：1.有一定编程经验，想要学习Rust的初学者。2.对Rust有一定了解，还想对Rust深入学习的进阶者。本书不适合完全没有编程基础的人学习。√Rust，集安全、高性能、高效率、高可读

编辑推荐

适读人群：适合《Rust编程之道》的读者群体包括：1.有一定编程经验，想要学习Rust的初学者。2.对Rust有一定了解，还想对Rust深入学习的进阶者。《Rust编程之道》不适合完全没有编程基础的人学习。

√Rust，集安全、高性能、高效率、高可读性于一身，是开发一款优秀产品不得不考虑的编程语言，学习Rust势在必行！

√《Rust编程之道》作者作为Rust语言的早期实践者，以及中国社区的管理运营者，对Rust的设计理念有深入理解，并有丰富的实践经验。

√从设计哲学、源码分析、工程视角、底层原理多个维度，对Rust语言进行系统化梳理，帮助读者理清知识脉络，降低学习曲线。

√《Rust编程之道》附有随书源码，配套运行，方便读者在实践中巩固理论知识，熟悉Rust在生产环境中的应用，避免纸上谈兵的尴尬。

内容简介

Rust是一门利用现代化的类型系统，有机地融合了内存管理、所有权语义和混合编程范式的编程语言。它不仅能科学地保证程序的正确性，还能保证内存安全和线程安全。同时，还有能与C/C++语言媲美的性能，以及能和动态语言媲美的开发效率。

《Rust编程之道》并非对语法内容进行简单罗列讲解，而是从四个维度深入全面且通透地介绍了Rust语言。从设计哲学出发，探索Rust语言的内在一致性；从源码分析入手，探索Rust地道的编程风格；从工程角度着手，探索Rust对健壮性的支持；从底层原理开始，探索Rust内存安全的本质。

《Rust编程之道》涵盖了Rust2018的特性，适合有一定编程经验且想要学习Rust的初学者，以及对Rust有一定的了解，想要继续深入学习的进阶者。

作者简介

张汉东，80后，资深软件工程师、企业独立咨询师、技术作者译者。爱好读书、写作，喜欢研究技术、学习之道，以及心智和认知开发模式。曾在互联网行业沉浮十余载，先后效力于电商、社交游戏、广告和众筹领域。作为企业独立咨询师，先后为思科、平安科技和闪迪等公司提供咨询服务。目前在心智教育及创客领域开疆拓土。是《Ruby原理剖析》一书的译者。喜欢Rust语言，为Rust语言提交了三次编译器Bug，并协助修复其中之一。为官方Rust2018Guide做过贡献，并数次提出改进意见。参与了国内Rust社区的管理和运营，在2018年打造了《Rust每日新闻》频道，深受Rustacean们的喜爱。为初学者精心打造了Rust必学第一课：知乎Live《如何系统地学习Rust语言》，获得五星好评。

精彩书评

EventhoughIhadtoreadthisbookthroughGoogleTranslate,TheTaoofRustisanextremelyinterestingbook.Itstartsoffexplainingexactlywhyitisdifferent:it'sabookthatgetsyoutothinkaboutRust,anditsperspectiveontheworld.IonlywishIcouldreaditinitsnativetounge,asI'msureit'sevenbetterthen!IhavebeenworkingonRustforsixyearsnow,andthisbookchangedmyperspectiveonsomeaspectsofthelanguage.That'sverypowerful!

即便我不得不通过谷歌翻译阅读这《Rust编程之道》，但也不难发现《Rust编程之道》是一本非常有趣的书。它解释了Rust为何与众不同：这《Rust编程之道》可以让你思考Rust，以及Rust语言所蕴含的世界观。我好希望能读懂中文原版书，因为我相信它会更精彩！我已经从事Rust的相关工作六年了，这《Rust编程之道》改变了我对Rust语言的某些看法。这非常强大！

——SteveKlabnik，Rust官方核心团队成员及文档团队负责人

IknewRustwasanotoriouslydifficultprogramminglanguagetolearn,butitwasn’tuntilIreadtheprefacetoTheTaoofRust,byAlexZhang,thatIrealizedwhyitissodifficult.Alexwrites:

Rustcoversawiderangeofknowledge,includingobject-oriented,functionalprogramming,generics,underlyingmemorymanagement,typesystems,designpatterns,andmore.

AlexcoversallofthesetopicsandmoreinTheTaoofRust.AsingletextthattiesallofthistogetherwillbeinvaluableforRustlearners.SofarI’vereadacoupleofchapterstranslatedfromtheoriginalChinese,andIcan’twaittoreadmore.

Rust语言难学，这已经是众所周知的了。但是直到我看到Alex（张汉东）的《Rust编程之道》的前言时，我才明白它为什么如此难学，Alex写道：

“Rust涉及的知识范围非常广泛，涵盖了面向对象、函数式、泛型、底层内存管理、类型系统、设计模式等知识。”

《Rust编程之道》一书涵盖了所有这些主题和内容，并且将这些内容有机地联系在一起，这对于Rust的学习者来说是非常宝贵的。我阅读了《Rust编程之道》部分内容的英文译稿后，就已经迫不及待地想要阅读更多的内容了。

——PatrickShaughnessy，《Ruby原理剖析》原著作者

Rust是一门相对难学的语言，我个人认为它的学习曲线比C++的学习曲线更陡峭，但我相信，通过《Rust编程之道》，大家能快速掌握Rust，体验使用Rust编程的乐趣，也能更快地在项目中使用Rust来保证程序的健壮性。如果你遇到了困难，不用害怕，你可以很方便地从Rust社区得到帮助。

——唐刘，PingCAP首席架构师，TiKV负责人

Rust自诞生之初就背上了晦涩难学的名声，以至于很多程序员想学而无法窥得门径。这本《Rust编程之道》是国内Rust社区里难得的优秀作品，它由浅入深，剥茧抽丝，把一个个概念阐释得清晰通透。我们知道，学习一门语言，语法是皮毛，概念是肌理，思想是精髓。汉东在《Rust编程之道》的各个章节中，不断地阐述Rust语言的思想和灵魂，帮助读者真正理解Rust创作者的苦心。之前我听过汉东做的Rust培训，感觉醍醐灌顶；又看了《Rust编程之道》的三章样章，对《Rust编程之道》便有了满满的期待。

——陈天，ArcBlock（区块基石）技术VP终于看见由国内资深

Rust程序员所写的Rust著作了，《Rust编程之道》从语言宗旨到语义逻辑，由浅入深地将Rust语言介绍给国内的读者，相信能够解决目前大部分Rust初学者的问题及疑惑。

——杨梓杰（KiChjang@美国），Rust开发者，Servo资深贡献者

《Rust编程之道》内容翔实，示例丰富且易于理解，相信能够为读者学习和使用Rust扫清种种障碍。我在一年前首次使用Rust开发了知乎新一代搜索系统，我多么希望那时就能读到这《Rust编程之道》，那样就可以解答当时的种种疑惑，并避免一路上所犯的错误和付出的昂贵代价了。

——孙晓光，知乎搜索技术架构Leader

BiliBili正尝试在自己的持续集成系统、分布式文件系统、KV系统、缓存系统中使用Rust语言开发一些组件。Rust本身具备的线程安全、零成本、便利的FFI等特性，使之非常适合开发一些系统底层组件和基础系统。但是，Rust的学习曲线颇陡，需要一本讲解细致、逻辑清晰的书籍作为指导。张老师的这本《Rust编程之道》就非常适合Rust的初学者，值得每一位想了解或深入学习Rust的程序员细细品读。同时也希望Rust在中国乃至世界范围内的影响力越来越大，生态越来越好。

——赵雪松（wayslog），BiliBili高级工程师

一年以来，汉东的《Rust每日新闻》为大家提供了极丰富的信息，大大推动了国内Rust社区的发展。《Rust编程之道》正是汉东多年深入探索Rust语言本身以及通用编程之道的匠心之作。愿《Rust编程之道》的出版能成为Rust语言在国内推广普及的重要里程碑。感谢汉东的工作！

——唐刚，RustWeb框架Sapper作者

Rust语言内存安全，拥有强大的类型系统、高度的抽象表达能力以及方便的FFI，这些特点让它成为了一门前景光明的编程语言。一门好的语言自然需要一位好的引路人，《Rust编程之道》从设计哲学出发，结合代码实践，层次分明、逻辑通透，能帮助读者形成更系统化的理解，是一本优秀的Rust中文书籍。

——LeetCode（领扣网络）

精彩书摘

序

当我2015年开始学习Rust的时候，我绝对没有想过要写一本Rust编程的书。

缘起

当时我刚刚翻译完《Ruby原理剖析》一书，开始对底层开发产生了一点点兴趣。从2006年入行以来，我就一直和动态语言打交道。虽然自己也想学习底层开发，但能选择的语言几乎只有C++。我在学校里浅浅地学过C++这门语言，也许是第一印象作怪，总难以提起对C++的兴趣。

当Rust1.0发布时，我去官方网站了解了一下Rust语言，发现它的主要特点有以下几方面：

?系统级语言

?无GC

?基于LLVM

?内存安全

?强类型+静态类型

?混合编程范式

?零成本抽象

?线程安全

我一下子就被这些鲜明的特性“击中”了，从此开始了Rust的学习。

再一次爱上编程

第一次爱上编程是在上小学时。父亲给我买回来一台金字塔学习机，这台学习机有两种功能，一种是学习Logo语言，另一种是玩卡带游戏。编写Logo语言就是用小海龟画图，也许是因为太早了，也许是因为没有人引导，那时的我选择了痛快地玩游戏。总想着先玩游戏，再去学怎么编程，然后还幻想着能不能用Logo语言编写一个游戏。其实这时候的我对编程更多的是一种憧憬，并没有在学习编程上付出更多的实际行动。

第二次爱上编程是在大学初次学习C语言的时候。我本可以选择计算机科学专业，但是最后还是选了电子信息科学与技术专业。这样选是因为我想把软硬件都学了。想法是好的，可惜实施起来并不容易。最后的结果就是，软硬件都没学好。

第三次爱上编程是在遇到Ruby语言的时候。当时我在用Java，并且已经完全陷入了Java语言和Web框架纷繁复杂的细节中，痛苦不堪。RubyonRails框架的横空出世，把我从这种状态中解救了出来。Ruby语言的优雅和自由，以及“让程序员更快乐”的口号深深地吸引了我。这一次我是真正爱上了编程，并且积极付诸行动去学习和提升自己。此时也恰逢互联网创业大潮的开始，Ruby语言的开发效率让它迅速成为创业公司的宠儿，因此，我也借着Ruby这门语言参与到了这股创业洪流中。

第四次爱上编程是在遇到Rust的时候。此时，创业洪流已经退潮。技术圈有句话，叫“十年一轮回”。当年喜欢Ruby给开发过程带来的快乐，但是随着时代的变革和业务规模的增长，我不禁开始重新思考一个问题：何谓快乐？真正的快乐不仅仅是写代码时的“酸爽”，更应该是代码部署到生产环境之后的“安稳”。Rust恰恰可以给我带来这种“双重快乐”体验。

为什么是Rust

社区中有人模仿阿西莫夫的机器人三大定律，总结了程序的三大定律：

?程序必须正确。

?程序必须可维护，但不能违反第一条定律。

?程序必须高效，但不能违反前两条定律。

程序的正确性，一方面可以理解为该程序满足了实际的问题需求，另一方面是指满足了它自身的程序规约。那么如何保证程序的正确性呢？首先，可以通过对程序的各种测试、断言和错误处理机制，来保证其满足实际的问题需求。其次，在数学和计算机科学已经融合的今天，通过较为成熟的类型理论即可保证程序自身的规约正确。

以我最熟悉的Ruby语言为例，程序的正确性必须依赖于开发者的水平，并需要大量的测试代码来保证正确性。即便在100%测试覆盖率的条件下，也经常会遇到NilError之类的空指针问题。也就是说，Ruby程序自身的正确性还没有得到保证。以此类推，C、C++、Python、Java、JavaScript等语言都有同样的问题。

而函数式编程语言在这方面要好很多，尤其是号称纯函数式的Haskell语言，它具有融合了范畴理论的类型系统，利用了范畴理论自身的代数性质和定律保证了程序自身的正确性。然而，Haskell也有比较明显的缺点，比如它不满足上述第三条定律，运行效率不高。

反观Rust语言，对程序的三定律支持得恰到好处。它借鉴了Haskell的类型系统，保证了程序的正确性。但还不止于此，在类型系统的基础上，Rust借鉴了现代C++的内存管理机制，建立了所有权系统。不仅保证了类型安全，还保证了内存安全。同时，也解决了多线程并发编程中的数据竞争问题，默认线程安全。再来看代码的可维护性，Rust代码的可读性和抽象能力都是一流的。不仅拥有高的开发效率，还拥有可以和C/C++媲美的性能。当然，没有银弹，但Rust就是我目前想要的语言。

目前Rust被陆续应用在区块链、游戏、WebAssembly技术、机器学习、分布式数据库、网络服务基础设施、Web框架、操作系统和嵌入式等领域。时代在变化，未来的互联网需要的是安全和性能并重的语言，Rust必然会在其中大放异彩。

学习Rust带来了什么收获

Rust是一门现代化的语言，融合了多种语言特性，而且Rust语言可以应用的领域范围非常广泛。在学习Rust的过程中，我发现自己的编程能力在很多方面存在短板。突破这些短板的过程实际上就是一次自我提升的过程。

Rust是一门成长中的新语言，学习Rust，跟随Rust一起成长，可以体验并参与到一门真正工业化语言的发展进程中，感觉就像在创造历史。虽然我并未给Rust语言提交过PR，但也为Rust语言和社区多次提交过Bug，以及文档和工具的改进意见。

Rust自身作为一个开源项目，算得上是开源社区中的“明星”项目了。学习Rust的过程加深了我对开源社区的认识，也开拓了我的眼界。

为什么要写这《Rust编程之道》

在学习Rust一年之后，我写下了《如何学习一门新语言》一文，其中记录了我学习Rust的心得，这篇文章颇受好评。也正因为这篇文章，电子工业出版社的刘恩惠编辑找到了我，并询问是否可以出一本Rust编程的书籍。我当时也正想通过一《Rust编程之道》来完整地表达自己的学习心得，再加上中文社区中没有较全面系统的Rust书籍，于是，一拍即合。

写书的过程可以形容为痛并快乐着。Rust语言正值成长期，很多语言特性还在不断地完善。举一个极端的例子，比如写下某段代码示例并成功编译后，过了三天却发现它无法编译通过了。于是，我再一次跟进Rust的RFC、源码、ChangeLog去看它们的变更情况，然后再重新修订代码示例。这个过程虽然痛苦，但改完之后会发现Rust的这个改进确实是有必要的。

在这个过程中，我看到了Rust的成长，以及Rust团队为保证语言一致性和开发者的开发体验所付出的努力，让我感觉自己花再多时间和精力去修改《Rust编程之道》的内容都是值得的。

话说回来，任何人做事都是有动机或目的的，我也不例外。我写这《Rust编程之道》的目的主要有以下三个。

?为Rust中文社区带来一本真正可以全面系统地学习Rust的书。

?以教为学。在写作的过程中，让自己所学的知识进一步内化。

?传播一种自学方法。《Rust编程之道》内容以Rust语言的设计哲学为出发点，按照从整体到细节的思路逐个阐述每个语言特性，希望读者可以产生共鸣。

结语

我自己作为《Rust编程之道》的第一位读者，目前对这《Rust编程之道》是非常满意的。衷心希望每一位读者都能从《Rust编程之道》中收获新知。当然，我也知道不可能让每一位读者都满意。在我看来，写书不仅是在传播知识和思想，更是一种交流和沟通。所以，当你不满意的时候，可以来找我交流，提出更多建设性意见，帮助我成长。我争取在写下一《Rust编程之道》的时候，让更多的人满意。而且，如果你的建议确实中肯，让我得到了成长，我也为你准备了不错的小礼物。

前言/序言

在我刚开始学习Rust的时候，在社区里听到最多的声音就是“Rust学习曲线陡”。已经有一定编程经验的人在学习一门新语言时，都喜欢直接上手写代码，因为这样可以快速体验这门语言的特色。对于大多数语言来说，这样确实可以达到一定的学习目的。但是当他们在初次学习Rust的时候，就很难通过直接上手来体验这种快感。

我第一次学习Rust时就遇到了这样的情况。我按以往的编程经验直接写下了代码，但是编译无法通过；可是有时候简单调换两行代码的顺序，程序就能顺利编译成功了，这让我非常困惑。我想这也是大多数人感觉“Rust学习曲线陡”的原因吧。经过和Rust编译器的多次“斗争”之后，我不得不重新反思自己的学习方法。看样子，Rust编译器暗含了某种规则，只要程序员违反了这些规则，它就会检查出来并阻止你。这就意味着，作为程序员，你必须主动理解并遵守这些规则，编译器才能和你“化敌为友”。

所以，我就开始了对Rust的第二轮学习，忘掉自己以往的所学，抱着初学者的心态，从零开始系统地学习Rust。然而，事情并没有这么简单。

Rust官方虽然提供了RustBook，但是内容的组织非常不友好，基本就是对知识点的罗列，系统性比较差。后来官方也意识到了这个问题，推出了第2版的RustBook，内容组织方面改善了很多，对学习者也非常友好，但系统性还是差了点。后来又看了国内Rust社区组织群友们合著的RustPrimer，以及国外的ProgrammingRust，我才对Rust建立了基本的认知体系。

直到此时，我才意识到一个重要的问题：Rust学习曲线陡的根本原因在于Rust语言融合了多种语言特性和多种编程范式。这就意味着，Rust涉及的知识范围非常广泛，涵盖了面向对象、函数式、泛型、底层内存管理、类型系统、设计模式等知识。从底层到上层抽象，从模式到工程化健壮性，无所不包。可以说，Rust是编程语言发展至今的集大成者。对于大多数Rust语言的初学者来说，他掌握的知识体系范围是小于Rust所包含的知识量的，所以在学习Rust的过程中会遇到无法理解的内容。

我在学习Rust之前，所掌握的编程语言知识体系大多是和拥有GC的动态语言相关的，对于底层内存管理知之甚少。所以在我学习Rust所有权的时候，就很难理解这种机制对于内存安全的意义所在；而我所认识的一些拥有C语言编程经验的朋友，在学习Rust时面临的问题是，难以理解Rust支持的上层抽象，对他们来说，Rust中融合的类型系统和编程范式就是他们学习道路上的“拦路虎”；对于拥有Haskell等函数式编程经验的朋友，会感觉Rust的类型系统很容易理解，但是底层的内存管理和所有权机制又成了需要克服的学习障碍；来自C++编程圈的朋友，尤其是懂现代C++的朋友，对Rust所有权机制理解起来几乎没有困难，但是类型系统和函数式编程范式可能会阻碍他们的学习。当然，如果正好你没有上述情况，那说明你的相关知识体系已经很全面了，你在Rust的学习之路上将会非常顺利。

这是不是意味着，在学习Rust之前需要把其他语言都学一遍呢？答案是否定的。

Rust编程语言虽然融合了很多其他语言的特性和范式，但它不是进行简单的内容堆叠，而是有机地融合了它们。也就是说，Rust遵循着高度的一致性内核来融合这些特性。我们只需要从Rust的设计哲学出发，牢牢地把握它的设计一致性，就可以把它的所有特性都串起来，从而达到掌握它的目的。这正是《Rust编程之道》遵循的写作逻辑。

《Rust编程之道》特点

从设计哲学出发，探索Rust语言的内在一致性。设计哲学是一门优秀编程语言保持语言一致性的关键所在。设计哲学是语言特性和语法要素设计的诱因和准则。理解Rust语言的设计哲学，有助于把握Rust语言的内核与一致性，把Rust看似纷繁复杂的特性都系统地串起来。

从源码分析入手，探索Rust地道的编程风格。Rust是一门自举的语言，也就是说，Rust语言由Rust自身实现。通过阅读Rust标准库和一些第三方库的源码，不仅可以深入理解Rust提供的数据类型和数据结构，更能体验和学习地道的Rust编程风格。

从工程角度着手，探索Rust对健壮性的支持。Rust通过类型系统、断言、错误处理等机制保证内存安全的同时，还保证了系统的健壮性。从工程角度去看Rust，才能看到Rust对系统健壮性的支持是多么优雅。

从底层原理开始，探索Rust内存安全的本质。只有深入底层，才能理解Rust所有权机制对于内存安全的意义。而且可以进一步理解Rust的类型系统，以及UnsafeRust存在的必要性。

读者群体

适合《Rust编程之道》的读者群体包括：

?有一定编程经验，想要学习Rust的初学者。

?对Rust有一定了解，还想对Rust深入学习的进阶者。

《Rust编程之道》不适合完全没有编程基础的人学习。

如何阅读《Rust编程之道》

对于Rust初学者，建议按照章节顺序去阅读。因为《Rust编程之道》每一章内容基本都依赖于前一章内容的前置知识。

对于Rust有一定了解的朋友，可以选择你感兴趣的章节去阅读。因为《Rust编程之道》的每一章也是对一个垂直主题的深入探讨。

一些章节的开头罗列出了通用概念，这是为了更通透地讲解相关知识的来龙去脉。如果你对这部分内容不了解，那么建议你把这部分内容（属于前置知识）认真看完再去看后面的内容。如果你对这部分内容已经有了充分的了解，那么完全可以跳过，直接选择你最关心的内容去阅读。

章节概述

第1章新时代的语言。这一章将从Rust语言的发展历史概述开始，引出Rust的设计哲学，通过设计哲学进一步阐述Rust的语言架构。该语言架构也是《Rust编程之道》组织内容时遵循的准则之一。这一章还将介绍Rust语言社区的现状和未来展望。最重要的是，这一章将介绍Rust代码的执行流程，这对于理解《Rust编程之道》后面的章节会有所帮助。

第2章语言精要。学习任何一门语言时，首先要做的就是了解其语法。这一章将罗列Rust语言中的常用语法，但不是简单罗列，而是遵循一定的逻辑进行罗列。在介绍语法之前，这一章会先对Rust语言的基本构成做整体概述。然后将介绍一个非常重要的概念：表达式。它是Rust语法遵循的最简单的准则之一。接下来才会依次介绍Rust中最常用的语法，让读者对Rust语言有一个初步的了解。

第3章类型系统。类型系统是现代编程语言的重要支柱。这一章首先将以通用概念的形式介绍类型系统相关的概念，目的是帮助不了解类型系统的读者建立初步认知。接下来将从三方面阐述Rust的类型系统。为了理解Rust基于栈来管理资源的思想，有必要先了解Rust中对类型的分类，比如可确定大小类型、动态大小类型和零大小类型等。这一章还将介绍Rust类型推导功能及其不足。接下来将介绍Rust中的泛型编程。泛型是Rust类型系统中最重要的一个概念。最后会介绍Rust的“灵魂”，trait系统。对类型系统建立一定的认知，有利于学习后面的内容。

第4章内存管理。这一章首先将介绍底层内存管理的通用概念。在此基础上，围绕内存安全这个核心，从变量定义到智能指针，逐渐阐述Rust中资源管理的哲学。这部分内容是真正理解Rust所有权机制的基础。

第5章所有权系统。这一章首先会介绍关于值和引用语义的通用概念，然后在此基础上探讨Rust的所有权机制。读者将看到，Rust如何结合类型系统和底层内存管理机制，以及上层值和引用的语义形成现在的Rust所有权系统。然后，进一步围绕内存安全的核心，阐述借用检查和生命周期参数的意义。通过这一章的学习，读者将会对Rust的所有权系统有全面深入的了解。

第6章函数、闭包和迭代器。在对Rust的类型系统和内存安全机制有了一定了解之后，我们将开始深入学习Rust编程最常用的语法结构。函数是Rust中最常用的语法单元。Rust的函数承载了诸多函数式编程范式的特性，比如高阶函数、参数模式匹配等，同时也承载了面向对象范式的特性，比如为结构体及其实例实现方法，实际上就是一个函数调用的语法糖。然后将介绍闭包的用法和特性，帮助读者对闭包建立全面深入的认知，更重要的是，通过学习闭包的实现原理，进一步了解Rust中零成本抽象的哲学思想。最后介绍迭代器模式，以及Rust中的迭代器实现机制。迭代器也是Rust最常用的特性，通过这一章的学习，你将彻底了解迭代器。

第7章结构化编程。这一章将对Rust混合范式编程进行探讨，会重点介绍Rust中的结构体和枚举体，以及它们如何在日常编程中以面向对象风格编程。同时，还将介绍三种设计模式，前两种是Rust标准库以及第三方库常用的设计模式，最后是一种合理利用Rust资源管理哲学的设计模式。通过学习这一章的内容，有利于掌握地道的Rust编程风格。

第8章字符串与集合类型。字符串是每门编程语言最基本的数据类型，Rust自然也不例外。出于内存安全的考虑，Rust中的字符串被分为了多种，并且语言自身没有自带正则表达式引擎。这一章将从字符编码开始，围绕内存安全，对Rust中的字符和字符串做彻底梳理，并且阐述如何在没有正则表达式引擎的情况下，满足字符串进行匹配搜索等的需求。集合类型也是编程中必不可少的数据结构。这一章将着重介绍动态数组Vector和Key-Value映射集HashMap的使用，而且还会深入挖掘HashMap底层的实现原理，介绍Rust标准库提供的HashMap安全性，进一步探讨如何用Rust实现一个生产级的数据结构。最后将通过探讨一个Rust安全漏洞的成因，来帮助读者正确理解容量的概念，从而写出更安全的代码。

第9章构建健壮的程序。对于如何构建健壮的系统，Rust给出了非常工程化的解决方案。Rust将系统中的异常分为了多个层次，分别给出了对应的处理手段。在这一章，读者将学习Rust是如何以分层的错误处理解决方案来帮助开发者构建健壮系统的。

第10章模块化编程。现代编程语言的一大特色就是可以方便地进行模块化，这样有利于系统的设计、维护和协作。Rust在模块化编程方面做得很好。这一章首先将介绍Rust强大的包管理系统Cargo。然后会以真实的代码实例阐述Rust的模块系统，并且将包含Rust2018版本中模块系统的重大改进。最后将以一个完整的项目为例阐述如何使用Rust开发自己的crate。

第11章安全并发。Rust从两方面支持并发编程。首先，利用类型安全和内存安全的基础，解决了多线程并发安全中的痛点：数据竞争。Rust可以在编译时发现多线程并发代码中的安全问题。其次，Rust为了达成高性能服务器开发的目标，开始全面拥抱异步开发。这一章将从线程安全的通用概念开始，从Rust多线程并发讲到异步并发支持，带领读者逐步形成全面、深入、通透的理解。

第12章元编程。元编程即程序生成程序的能力。Rust为开发者提供了多种元编程能力。这一章将从反射开始介绍Rust中的元编程。虽然Rust的反射功能没有动态语言的那么强大，但是Rust提供了强大的宏系统。这一章将从Rust的编译过程出发，带领读者深入理解Rust的宏系统的工作机制，并且以具体的实例帮助读者理解编写宏的技巧。从声明宏到过程宏，再到编译器插件，以及第三方库syn和quote最新版的配合使用，都将在本章进行阐述。

第13章超越安全的边界。前面的章节内容基本都是建立在SafeRust的基础上的。而这一章将主要围绕UnsafeRust的内容来构建，主要分为4大部分。首先将介绍UnsafeRust的基本语法和特性。然后，围绕基于Unsafe进行安全抽象的核心，阐述UnsafeRust开发过程中可能引起未定义行为的地方，以及相应的解决方案。然后介绍FFI，通过具体的实例来阐述Rust如何和其他语言交互，涉及C、C++、Ruby、Python、Node.js等语言，还将介绍相关的第三方库。最后，将介绍未来互联网的核心技术WebAssembly，以及Rust如何开发WebAssembly和相关的工具链。

相信通过这13章的内容，读者将会对Rust有全面、深入和系统的认识。

勘误及更多资源

有人的地方就有Bug，此书当然也不例外。写书不仅是正确地传播知识和思想的途径，更是一种交流和沟通的方式。如果你发现《Rust编程之道》中的任何错误、遗漏和解释不清楚的地方，欢迎提出反馈。

随书源码地址：https://github.com/ZhangHanDong/tao-of-rust-codes

勘误说明：

?直接提交issues。

?标明具体的页码、行数和错误信息。

?积极提出勘误者将获得合金Rust勋章一枚。

更多的学习资源：

?官方doc.rust-lang.org列出了很多学习文档和资源。

?订阅Rust每日新闻1，了解Rust社区生态发展，学习Rust。

致谢

首先，我要感谢Rust社区中每一位帮助过我的朋友，没有你们的奉献，就没有这《Rust编程之道》。感谢Mike组织社区编写的免费书籍RustPrimer。感谢Rust社区中不知名的翻译者翻译官方的RustBook。感谢知乎《Rust编程》专栏作者辛苦的写作。感谢KiChjang、ELTON、CrLF0710、F001、Lingo、tennix、iovxw、wayslog、Xidorn、42、黑腹喵等其他社区里的朋友们，你们在我学习的过程中给予了我无私的帮助和解答，Rust社区有你们真好。感谢知道我写作并一直鼓励和支持我的朋友们。衷心希望Rust社区可以一直这么强大、温柔和友好。然后，我要感谢电子工业出版社的刘恩惠编辑。感谢你给了我这个机会，让这《Rust编程之道》从想法成为了现实。

最后，感谢我的妻子宋欣欣，因为她的温柔、大度、包容、信任和支持，才让我能够踏实且满含信心地做我自己想做的事。感谢我的父母，正是他们的培养，才使我具有积极、坚持不懈做事情的品格。

读者服务

轻松注册成为博文视点社区用户（www.broadview.com.cn），扫码直达《Rust编程之道》页面。

?下载资源：《Rust编程之道》如提供示例代码及资源文件，均可在下载资源处下载。

?提交勘误：您对书中内容的修改意见可在提交勘误处提交，若被采纳，将获赠博文视点社区积分（在您购买电子书时，积分可用来抵扣相应金额）。

?交流互动：在页面下方读者评论处留下您的疑问或观点，与我们和其他读者一同学习交流。

页面入口：http://www.broadview.com.cn/35485