包和单元库

我们将介绍的模块系统的第一个部分是包和单元库。

单元库 是 Rust 编译器一次考虑的最小代码量。即使您运行的是 rustc 而不是 cargo，并且传递的是单个源代码文件（就像我们在第 1 章“编写和运行 Rust 程序”一节中所做的那样），编译器也会将该文件视为一个单元库。单元库可以包含模块，并且这些模块可以定义在与单元库一起编译的其他文件中，我们将在接下来的章节中看到。

单元库可以采用以下两种形式之一：二进制单元库或库单元库。二进制单元库 是可以编译成可执行程序的程序，例如命令行程序或服务器。每个二进制单元库都必须有一个名为 main 的函数，该函数定义了可执行文件运行时会发生什么。到目前为止，我们创建的所有单元库都是二进制单元库。

库单元库 没有 main 函数，并且它们不会编译成可执行文件。相反，它们定义了旨在与多个项目共享的功能。例如，我们在第 2 章中使用的 rand 单元库提供了生成随机数的功能。大多数情况下，当 Rustaceans 说“单元库”时，他们指的是库单元库，并且他们将“单元库”与“库”的一般编程概念互换使用。

单元库根 是 Rust 编译器开始编译的源文件，它构成了单元库的根模块（我们将在“定义模块以控制作用域和隐私”一节中详细解释模块）。

包是一组提供一组功能的一个或多个单元库。包包含一个 Cargo.toml 文件，该文件描述了如何构建这些单元库。Cargo 实际上是一个包，其中包含用于构建代码的命令行工具的二进制单元库。Cargo 包还包含一个二进制单元库所依赖的库单元库。其他项目可以依赖 Cargo 库单元库来使用 Cargo 命令行工具使用的相同逻辑。

一个包可以包含任意数量的二进制单元库，但最多只能包含一个库单元库。一个包必须至少包含一个单元库，无论是库单元库还是二进制单元库。

让我们来看看创建包时会发生什么。首先，我们输入命令 cargo new

$ cargo new my-project
     Created binary (application) `my-project` package
$ ls my-project
Cargo.toml
src
$ ls my-project/src
main.rs

在运行 cargo new 命令后，我们使用 ls 命令查看 Cargo 创建的内容。在项目目录中，有一个 Cargo.toml 文件，它定义了一个包。还有一个 src 目录，其中包含 main.rs 文件。在文本编辑器中打开 Cargo.toml 文件，你会注意到其中没有提到 src/main.rs。Cargo 遵循一个约定：src/main.rs 是与包同名的二进制 crate 的 crate 根。同样，Cargo 知道如果包目录包含 src/lib.rs 文件，则该包包含一个与包同名的库 crate，而 src/lib.rs 是其 crate 根。Cargo 将 crate 根文件传递给 rustc 来构建库或二进制文件。

在这里，我们有一个只包含 src/main.rs 的包，这意味着它只包含一个名为 my-project 的二进制 crate。如果一个包同时包含 src/main.rs 和 src/lib.rs，则它有两个 crate：一个二进制 crate 和一个库 crate，它们都与包同名。一个包可以通过在 src/bin 目录中放置文件来拥有多个二进制 crate：每个文件都将是一个独立的二进制 crate。