rust-fundamentals

name	rust-fundamentals
description	Rust 语言基础技能,覆盖 Tauri 开发中常用的 Rust 核心概念。 触发场景: - 遇到 Rust 编译错误(所有权/借用/生命周期) - 需要理解 Rust 语法和概念 - 需要编写 Rust 数据结构和函数 - 需要使用 Rust 异步编程 触发词: Rust、所有权、借用、生命周期、编译错误、borrow、move、lifetime、async、trait

Rust 基础(Tauri 开发必备)

核心概念速查

所有权规则

// 1. 每个值有且仅有一个所有者
let s1 = String::from("hello");
let s2 = s1;  // s1 的所有权转移(move)给 s2
// println!("{}", s1);  // ❌ s1 不再有效

// 2. 克隆(显式复制)
let s1 = String::from("hello");
let s2 = s1.clone();  // 深拷贝
println!("{} {}", s1, s2);  // ✅ 都有效

// 3. Copy 类型(栈上数据自动复制)
let x = 5;
let y = x;  // i32 实现了 Copy
println!("{} {}", x, y);  // ✅ 都有效

引用与借用

// 不可变引用(多个可以同时存在)
fn print_length(s: &str) {
    println!("长度: {}", s.len());
}

// 可变引用(同一时刻只能有一个)
fn append(s: &mut String) {
    s.push_str(" world");
}

let mut s = String::from("hello");
print_length(&s);      // 不可变借用
append(&mut s);         // 可变借用

在 Tauri Command 中的应用

// ✅ 参数用引用(不转移所有权)
#[tauri::command]
fn greet(name: &str) -> String {
    format!("Hello, {}!", name)
}

// ✅ 返回新值(所有权转移给调用者)
#[tauri::command]
fn create_greeting(name: String) -> String {
    format!("Hello, {}!", name)
}

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常用类型

Option 和 Result

// Option: 可能为空的值
fn find_user(id: u32) -> Option<User> {
    if id == 1 { Some(User { name: "Alice".into() }) }
    else { None }
}

// 使用 Option
match find_user(1) {
    Some(user) => println!("{}", user.name),
    None => println!("未找到"),
}

// 简写
let name = find_user(1).map(|u| u.name).unwrap_or("未知".into());

// Result: 可能失败的操作
fn parse_number(s: &str) -> Result<i32, String> {
    s.parse::<i32>().map_err(|e| e.to_string())
}

// 使用 ? 传播错误
fn process(input: &str) -> Result<i32, String> {
    let num = parse_number(input)?;  // 失败则提前返回 Err
    Ok(num * 2)
}

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结构体和枚举

use serde::{Serialize, Deserialize};

// 结构体(Tauri Command 数据传输)
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
struct User {
    id: u32,
    name: String,
    email: Option<String>,
}

// 枚举
#[derive(Debug, Serialize, Deserialize)]
#[serde(rename_all = "lowercase")]
enum Status {
    Active,
    Inactive,
    Pending,
}

// impl 块(方法)
impl User {
    fn new(id: u32, name: String) -> Self {
        Self { id, name, email: None }
    }

    fn display_name(&self) -> &str {
        &self.name
    }
}

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异步编程

// 异步函数
async fn fetch_data(url: &str) -> Result<String, String> {
    reqwest::get(url)
        .await
        .map_err(|e| e.to_string())?
        .text()
        .await
        .map_err(|e| e.to_string())
}

// 异步 Tauri Command
#[tauri::command]
async fn async_operation() -> Result<String, String> {
    tokio::time::sleep(std::time::Duration::from_secs(1)).await;
    Ok("完成".into())
}

// 并发执行
#[tauri::command]
async fn parallel_fetch() -> Result<Vec<String>, String> {
    let (r1, r2) = tokio::join!(
        fetch_data("https://api1.example.com"),
        fetch_data("https://api2.example.com"),
    );
    Ok(vec![r1?, r2?])
}

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线程安全与 Mutex

use std::sync::Mutex;

// Tauri State 需要 Send + Sync
struct AppState {
    counter: Mutex<u32>,         // Mutex 确保线程安全
    items: Mutex<Vec<String>>,
}

#[tauri::command]
fn increment(state: tauri::State<'_, AppState>) -> Result<u32, String> {
    let mut counter = state.counter.lock().map_err(|e| e.to_string())?;
    *counter += 1;
    Ok(*counter)
}

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常见编译错误速查

错误信息	原因	解决方法
value moved here	所有权已转移	使用 clone() 或引用 &
cannot borrow as mutable	不可变引用存在时不能可变借用	调整借用顺序
lifetime may not live long enough	引用的生命周期不足	添加生命周期标注或 clone
the trait bound is not satisfied	类型未实现所需 trait	添加 derive 宏或手动实现
cannot move out of borrowed content	试图从引用中移出所有权	使用 .clone() 或 .to_owned()

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常见错误

错误做法	正确做法
到处 clone() 解决编译错误	先理解所有权,必要时才 clone
unwrap() 处理 Result	使用 ? 或 map_err
不用 Mutex 包裹共享状态	Tauri State 中的可变数据必须 Mutex
忽略 Rust 编译器建议	编译器建议通常是正确的