4.1 Cargo：建構、執行與依賴管理#

Cargo 是 Rust 的靈魂#

Rust 的工具鏈只有一個核心入口：Cargo。它同時是建構工具、套件管理器、測試執行器、文件產生器——所有日常操作都是 cargo <動詞>。這是 Rust 開發體驗最好的部分之一：不需要學 Makefile、不需要選建構系統。

日常四個指令#

cargo new my-app          # 建立新專案（可執行檔）
cargo new --lib my-lib    # 建立函式庫專案

cargo build               # 編譯（debug 模式，輸出到 target/debug/）
cargo run                 # 編譯 + 執行
cargo check               # 只檢查能不能編譯，不產出執行檔——最快
cargo test                # 執行所有測試（第六章）

cargo check 是開發時最常用的：只做型別與借用檢查、不連結執行檔，速度比 build 快很多。習慣的開發循環是：改程式 → cargo check → 全部通過 → cargo run / cargo test。

Debug 與 Release 模式#

cargo build               # debug 模式：編譯快、含除錯資訊、未最佳化
cargo build --release     # release 模式：最佳化、編譯慢、執行快數十倍

重要：效能問題要在 release 模式下量測。debug 模式慢幾十倍，在 debug 下做 benchmark 會得到完全錯誤的結論。

依賴管理：Cargo.toml#

Cargo.toml 是專案的設定檔（像 package.json）：

[package]
name = "my-app"
version = "0.1.0"
edition = "2021"

[dependencies]
serde = "1.0"           # 語意化版本：相容 1.x.x 的最新版
tokio = { version = "1", features = ["full"] }
anyhow = "1"

加入依賴只需編輯 Cargo.toml 後 cargo build——依賴會自動從 crates.io（Rust 的官方套件倉庫）下載。

cargo add serde          # 不用手編輯，直接加依賴（推薦）
cargo update             # 更新依賴到相容範圍內的最新版

Cargo.lock：鎖定確切版本#

cargo build 會產生 Cargo.lock，記錄每個依賴的確切版本：

• 執行檔專案：Cargo.lock 進 Git——每次建構的依賴版本完全一致
• 函式庫專案：慣例上不進 Git（讓使用者決定版本）

這是「可重現建構（reproducible build）」的基礎：同一份 lock 檔，任何機器、任何時間建出來的依賴版本都一樣。

常用 Cargo 指令速查#

cargo check                  # 快速檢查（開發循環用）
cargo build --release        # 正式建構
cargo run --release          # 正式模式執行
cargo test                   # 跑測試
cargo add <crate>            # 加依賴
cargo doc --open             # 產生並打開 API 文件
cargo clean                  # 清除 target/（磁碟滿了再說）

本章小結#

• 一切日常操作都是 cargo <動詞>
• 開發循環：cargo check（最快）→ cargo run / cargo test
• 效能要在 --release 下量測，debug 慢數十倍
• 依賴寫進 Cargo.toml，確切版本鎖在 Cargo.lock（執行檔專案進 Git）
• cargo add 加依賴、cargo doc --open 看文件

想一想#

1. 為什麼開發時用 cargo check 而不是每次都 cargo build？
2. 為什麼效能測試必須在 release 模式下做？debug 模式會量出什麼錯誤結論？
3. Cargo.lock 為什麼要進 Git？不進會發生什麼？