【為什么要寫(xiě)這本書(shū)】

雖然對(duì)Rust語(yǔ)言早有耳聞，但真正接觸Rust還緣于筆者在“一塊+”區(qū)塊鏈技術(shù)社區(qū)參加的陳錫亮老師主講的“Substrate快速入門(mén)與開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn)”課程。Substrate是一個(gè)開(kāi)源的區(qū)塊鏈開(kāi)發(fā)框架，由Parity團(tuán)隊(duì)使用Rust語(yǔ)言編寫(xiě)。想學(xué)好Substrate，毋庸置疑得先學(xué)好Rust。因此筆者深入研讀了最權(quán)威的官方教程The Rust Programming Language、以代碼展示方式講解語(yǔ)法的Rust by Example以及深入底層系統(tǒng)介紹Rust設(shè)計(jì)哲學(xué)的《Rust編程之道》等著作。雖有10年以上編程經(jīng)驗(yàn)，熟悉Java、Python、Go等語(yǔ)言，但在學(xué)習(xí)Rust編程的過(guò)程中，筆者依然有嚴(yán)重的挫折感。挫折感的來(lái)源有以下三點(diǎn)。

一是初學(xué)者對(duì)Rust語(yǔ)言中一些特有的語(yǔ)法和符號(hào)需要一個(gè)適應(yīng)過(guò)程。

二是Rust編譯器內(nèi)建各種安全檢查規(guī)則，加上獨(dú)有的所有權(quán)系統(tǒng)，在編寫(xiě)稍微復(fù)雜的程序時(shí)，幾乎難以做到一次編譯就成功通過(guò)，需要經(jīng)歷反復(fù)的修改與編譯調(diào)試。

三是Rust編程中關(guān)于引用、智能指針的使用，以及在編寫(xiě)Unsafe Rust過(guò)程中如何保證內(nèi)存安全很復(fù)雜，對(duì)Java、Python、Go等語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)者也是較大的挑戰(zhàn)。

另外，縱觀市面上Rust圖書(shū)的共同點(diǎn)，大多側(cè)重于對(duì)Rust設(shè)計(jì)思想的介紹、對(duì)語(yǔ)法使用以及實(shí)現(xiàn)原理的詳細(xì)講解，缺乏有效的編程實(shí)戰(zhàn)教程。

因此，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的深入思考，筆者決定撰寫(xiě)本書(shū)，并嘗試將不限語(yǔ)言的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法與Rust編程實(shí)戰(zhàn)進(jìn)行結(jié)合，讓讀者可以憑借以往的編程基礎(chǔ)使用Rust語(yǔ)言進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)，在實(shí)戰(zhàn)中鞏固各知識(shí)點(diǎn)，提升Rust編程能力。學(xué)以致用是貫穿本書(shū)的理念。

【讀者對(duì)象】

本書(shū)內(nèi)容由淺入深，即使沒(méi)有任何Rust編程經(jīng)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)者也可以學(xué)習(xí)參考。本書(shū)適用于以下幾類(lèi)讀者。

●有高級(jí)語(yǔ)言（如Java、Python、Go、C++等）編程經(jīng)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)者；

●正在從事軟件開(kāi)發(fā)工作的開(kāi)發(fā)者；

●計(jì)算機(jī)軟件及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生；

●其他有一定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法經(jīng)驗(yàn)且對(duì)Rust感興趣的讀者。

【本書(shū)特色】

以往常聽(tīng)一些朋友抱怨，且筆者在學(xué)習(xí)過(guò)程中也有類(lèi)似感受：“學(xué)習(xí)一門(mén)新的語(yǔ)言，對(duì)入門(mén)書(shū)籍閱讀過(guò)半，還只會(huì)寫(xiě)Hello World程序，繼續(xù)學(xué)習(xí)后面的章節(jié)卻已忘記了前面的內(nèi)容。”之所以出現(xiàn)這種情況，主要是因?yàn)槌鯇W(xué)者很容易糾纏于語(yǔ)法細(xì)節(jié)的學(xué)習(xí)，鉆一些深?yuàn)W復(fù)雜卻不常用的語(yǔ)法的“牛角尖”，導(dǎo)致“從入門(mén)到放棄”的情況時(shí)有發(fā)生。特別是Rust編程的初學(xué)者，如果一開(kāi)始就囿于Rust語(yǔ)法細(xì)節(jié)，很容易因受挫而放棄。

筆者較為推崇的學(xué)習(xí)方式是，掌握一門(mén)語(yǔ)言最基礎(chǔ)的語(yǔ)法知識(shí)后就進(jìn)行編程實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，實(shí)踐中遇到了問(wèn)題再去探究深層原理和細(xì)節(jié)。這樣比一開(kāi)始就進(jìn)行“面面俱到、點(diǎn)點(diǎn)探究”的學(xué)習(xí)會(huì)更有收獲，理解也更為透徹。因此，本書(shū)將秉持學(xué)以致用的原則進(jìn)行講解，不事無(wú)巨細(xì)地羅列一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)，也不立刻探究背后的原理和細(xì)節(jié)，而是幫助讀者以最快的速度掌握Rust編程所需的基本概念和基礎(chǔ)語(yǔ)法，快速進(jìn)入編程實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，以刻意練習(xí)的方式讓讀者掌握每個(gè)知識(shí)點(diǎn)。這里的刻意練習(xí)包含以下三個(gè)方面的要求。

一是在“學(xué)習(xí)區(qū)”學(xué)習(xí)。跳出學(xué)習(xí)的“舒適區(qū)”，選擇有難度、有挑戰(zhàn)的知識(shí)學(xué)習(xí)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的優(yōu)劣取決于開(kāi)發(fā)者的技術(shù)功底，而開(kāi)發(fā)者對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法知識(shí)的掌握程序決定了他們?cè)诿鎸?duì)新問(wèn)題時(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。因此，結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行編程訓(xùn)練，能使讀者快速建立對(duì)Rust編程的認(rèn)知，是挖掘自身成長(zhǎng)潛能的重要手段和開(kāi)發(fā)高性能程序的必備基礎(chǔ)。

二是大量重復(fù)練習(xí)。只有不斷地重復(fù)練習(xí)，才能真正掌握知識(shí)點(diǎn)。本書(shū)精選LeetCode平臺(tái)上與Rust語(yǔ)法知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的一些高頻算法面試真題，在細(xì)致講解與代碼實(shí)現(xiàn)中，把重要的語(yǔ)法知識(shí)點(diǎn)通過(guò)題目復(fù)現(xiàn)，幫助讀者在重復(fù)練習(xí)中真正做到各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的熟練掌握與融會(huì)貫通；同時(shí)，還會(huì)把初學(xué)者在練習(xí)中遇到的常見(jiàn)問(wèn)題以及解決問(wèn)題的過(guò)程展現(xiàn)出來(lái)，使讀者在逐步解決問(wèn)題中鞏固知識(shí)點(diǎn)。

三是及時(shí)測(cè)評(píng)反饋。沒(méi)有及時(shí)反饋的練習(xí)往往是無(wú)效的。本書(shū)將協(xié)助讀者在LeetCode平臺(tái)上進(jìn)行練習(xí)并及時(shí)獲得測(cè)評(píng)反饋，增加讀者的學(xué)習(xí)興趣。

【如何閱讀本書(shū)】

本書(shū)分為三篇，具體內(nèi)容如下。

●語(yǔ)言基礎(chǔ)篇（第1～11章）：介紹Rust編程中必須掌握的基礎(chǔ)語(yǔ)法。

●編程能力訓(xùn)練篇（第12～13章）：將數(shù)組、棧、隊(duì)列、哈希表、鏈表、樹(shù)等實(shí)用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和遞歸、分治、回溯、二分查找、排序、動(dòng)態(tài)規(guī)劃等常用算法與Rust編程實(shí)戰(zhàn)結(jié)合進(jìn)行講解，并精選了LeetCode上的一些高頻算法面試真題，使用Rust語(yǔ)言進(jìn)行編程實(shí)戰(zhàn)。

●綜合實(shí)戰(zhàn)篇（第14～15章）：以排序算法為主題，圍繞功能拓展和性能拓展兩條主線，結(jié)合工程管理、泛型、trait系統(tǒng)、高階函數(shù)、閉包、迭代器、單元測(cè)試、多線程并發(fā)和異步并發(fā)等重要的語(yǔ)法知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行綜合實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練。

如果你具備Rust基礎(chǔ)語(yǔ)法知識(shí)，可以直接從第2章或編程能力訓(xùn)練篇開(kāi)始閱讀。但如果你是一名初學(xué)者，建議按照本書(shū)的編排順序從第1章開(kāi)始學(xué)習(xí)。

●筆者運(yùn)營(yíng)公眾號(hào)“沖鴨Rust和區(qū)塊鏈”，分享Rust、算法和區(qū)塊鏈開(kāi)發(fā)的原創(chuàng)技術(shù)�？紤]到本書(shū)定位于快速入門(mén)實(shí)戰(zhàn)，沒(méi)有涉及Rust宏和Unsafe編程，筆者后續(xù)計(jì)劃從Substrate和libp2p源碼解析的角度寫(xiě)一些進(jìn)階版實(shí)戰(zhàn)系列來(lái)講解這些知識(shí)點(diǎn)，并會(huì)分享在公眾號(hào)上供大家參考。

●隨書(shū)源碼地址：https://github.com/inrust/Rust-Programming-in-Action。