Rust 课程大纲

基础入门

  • Rust 简介和特性
  • 环境搭建 (rustup, cargo)
  • 创建第一个 Rust 程序
  • 变量和数据类型
  • 控制流 (if, loop, while, for)

核心概念

  • 所有权系统
  • 借用和引用
  • 生命周期
  • 结构体和枚举
  • 模式匹配

模块和包管理

  • 模块系统
  • Cargo 包管理器
  • 创建和发布 crate
  • 使用外部依赖

高级特性

  • 泛型
  • 特质 (Traits)
  • 错误处理
  • 智能指针
  • 并发编程 (线程, 消息传递, 共享状态)

内存管理和安全

  • 栈与堆
  • 内存安全保证
  • unsafe Rust
  • 智能指针详解 (Box, Rc, Arc)

异步编程

  • Future 和 async/await
  • tokio 运行时
  • 异步 I/O

测试和文档

  • 单元测试
  • 集成测试
  • 文档测试
  • 生成文档

性能优化

  • 性能分析工具
  • 编译优化
  • 并行计算
  • SIMD

Rust 生态系统

  • 常用库介绍 (serde, rayon, clap)
  • Web 开发 (Actix, Rocket)
  • 系统编程
  • 嵌入式开发

最佳实践

  • 代码组织和项目结构
  • 错误处理策略
  • 设计模式在 Rust 中的应用
  • 代码风格和规范

高级主题

  • 宏编程
  • FFI (与其他语言交互)
  • no_std 开发
  • WebAssembly

实战项目

  • 命令行工具开发
  • Web 服务器实现
  • 并发数据处理系统

工具和资源

  • IDE 和编辑器设置 (VS Code, IntelliJ IDEA)
  • Rust Analyzer
  • Clippy 代码检查工具
  • 官方文档和学习资源

版本更新

  • Rust 版本特性追踪
  • 从旧版本迁移指南

前沿技术

  • Rust 在操作系统开发中的应用
  • Rust 在区块链领域的应用
  • Rust 在游戏开发中的应用