Rust IO 输入输出
本章节我们来讲讲 Rust 中的重要内容 IO 输入输出。也就是 Rust 语言如何从标准输入例如键盘中读取数据并将读取的数据显示出来。
本章节我们会简单的介绍 Rust 语言 IO 输入输出的三大块内容：从标准输入读取数据、把数据写入标准输出、命令行参数。
读取 和 写入 类型
Rust 标准库通过两个特质 ( Trait ) 来组织 IO 输入输出
- Read 特质用于 读
- Write 特质用于 写
| 特质 | 说明 | 范例 |
|---|---|---|
| Read | 包含了许多方法用于从输入流读取字节数据 | Stdin,File |
| Write | 包含了许多方法用于向输出流中写入数据，包含字节数据和 UTF-8 数据两种格式 | Stdout,File |
Read Trait 特质 / 标准输入流
Read 特质是一个用于从输入流读取字节的组件。输入流包括 标准输入、键盘、鼠标、命令行、文件等等。
Read 特质中的 read_line() 方法用于从输入流中读取一行的字符串数据。它的相关信息如下
| Trait 特质 | 方法 | 说明 |
|---|---|---|
| Read | read_line(&mut line)->Result |
从输入流中读取一行的字符串数据并存储在 line 参数中。返回 Result 枚举，如果成功则返回读取的字节数。 |
范例：从命令行/标准输入流 stdin() 中读取数据
Rust 程序可以在运行时接收用户输入的数据。
接收的方式就是从标准输入流 （一般是键盘） 中读取用户输入的内容。
下面的代码，从标准输入流/命令行 中读取用户的输入，并显示出来。
fn main(){ let mut line = String::new(); println!("请输入你的名字:"); let b1 = std::io::stdin().read_line(&mut line).unwrap(); println!("你好 , {}", line); println!("读取的字节数为：{}", b1); }
编译运行以上 Rust 代码，输出结果如下
请输入你的名字: 简单教程 你好 , 简单教程 读取的字节数为：13
标准库提供的 std::io::stdin() 会返回返回当前进程的标准输入流 stdin 的句柄。
而 read_line() 则是标准入流 stdin 的句柄上的一个方法，用于从标准输入流读取一行的数据。
read_line() 方法的返回值值一个 Result 枚举，而 unwrap() 则是一个帮助方法，用于简化可恢复错误的处理。它会返回 Result 中存储的实际值。
注意
read_line() 方法会自动删除行尾的换行符
\n
Write Trait 特质 / 标准输出流
Write 特质是一个用于向输出流写入字节的组件。输出流包括 标准输出、命令行、文件 等等。
Write 特质中的 write() 方法完成实际的输出操作。它的相关信息如下
| Trait 特质 | 方法 | 说明 |
|---|---|---|
| Write | write(&buf) -> Result |
把参数 buf 中的全部或部分字节写入底层的流。返回 Result 枚举，如果成功则返回写入的字节数。 |
注意
write()方法并不会输出结束时自动追加换行符\n。如果需要换行符则需要手动添加
范例： 使用 stdout() 向标准输出写入内容
我们之前用过的无数次的 print!() 宏和 println!() 宏都可以向标准输出写入内容。
不过我们这次来一点不一样的，我们使用标准库 std::io 提供的 stdout().write() 方法来输出内容。
use std::io::Write; fn main() { let b1 = std::io::stdout().write("简单教程 ".as_bytes()).unwrap(); let b2 = std::io::stdout().write(String::from("www.twle.cn").as_bytes()).unwrap(); std::io::stdout().write(format!("\n写入的字节数为：{}\n",(b1+b2)).as_bytes()).unwrap(); }
编译运行以上 Rust 代码，输出结果如下
简单教程 www.twle.cn 写入的字节数为：24
标准库提供的 std::io::stdout() 会返回返回当前进程的标准输出流 stdout 的句柄。
而 write() 则是标准输出流 stdout 的句柄上的一个方法，用于向标准输出流写入字节流内容。
write() 方法的返回值值一个 Result 枚举，而 unwrap() 则是一个帮助方法，用于简化可恢复错误的处理。它会返回 Result 中存储的实际值。
注意
和文件相关的 IO 我们会在下一个章节介绍。
命令行参数
命令行参数是程序执行前就通过终端或命令行提示符或 Shell 传递给程序的参数。
命令行参数有点类似于传递给函数的实参。
比如我们之前见过的无数次的 main.exe 。之前我们运行它的时候没有传递任何参数
./main.exe
但实际上我们是可以传递一些参数的，不管程序使用与否，比如我们可以传递 2019 和 简单教程 作为参数
./main.exe 2019 简单教程
如果要传递多个参数，多个参数之间必须使用 空格（ ' ' ） 分隔。如果参数里有空格，则参数必须使用 双引号（"）包起来。
./main.exe 2019 "简单教程 简单编程"
Rust 语言在标准库中内置了 std::env::args() 函数返回所有的命令行参数。
std::env::args() 返回的结果包含了程序名。例如上面的命令，std::env::args() 中存储的结果为
["./main.exe","2019","简单教程 简单编程"]
范例：输出命令行传递的所有参数
下面的代码，我们通过迭代 std::env::args() 来输出所有传递给命令行的参数。
main.rs
// main.rs fn main(){ let cmd_line = std::env::args(); println!("总共有 {} 个命令行参数",cmd_line.len()); // 传递的参数个数 for arg in cmd_line { println!("[{}]",arg); // 迭代输出命令行传递的参数 } }
编译运行以上 Rust 代码，输出结果如下
[www.twle.cn]$ cargo build
Compiling guess-game-app v0.1.0 (/Users/yufei/Downloads/guess-game-app)
Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.32s
[www.twle.cn]$ cargo run 1 简单教程 3 简单编程
Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.04s
Running `target/debug/guess-game-app 1 '简单教程' 3 '简单编程'`
总共有 5 个命令行参数
[target/debug/guess-game-app]
[1]
[简单教程]
[3]
[简单编程]
上面的程序，使用 cargo build 命令编译之后，就会生成一个可执行文件 main.exe 或 main。
Rust 语言命令行参数和其它语言的命令行参数一样，都使用 空格（ ' ' ） 来分割所有的参数。例如上面我们传递的 1 简单教程 3 简单编程 会通过空格分割成 ["1","简单教程","3"," "简单编程"] 4 个参数。
但实际上，我们的 std::env::args() 存储者 5 个参数，第一个参数是当前的程序名
程序名是相当于当前的执行目录的。
范例：从命令行读取多个参数
下面的代码从命令行读取多个以空格分开的参数，并统计这些参数的总和。
fn main(){ let cmd_line = std::env::args(); println!("总共有 {} 个命令行参数",cmd_line.len()); // 传递的参数个数 let mut sum = 0; let mut has_read_first_arg = false; //迭代所有参数并计算它们的总和 for arg in cmd_line { if has_read_first_arg { // 跳过第一个参数，因为它的值是程序名 sum += arg.parse::<i32>().unwrap(); } has_read_first_arg = true; // 设置跳过第一个参数，这样接下来的参数都可以用于计算 } println!("和值为:{}",sum); }
编译运行以上 Rust 代码，输出结果如下
[www.twle.cn]$ cargo build
Compiling guess-game-app v0.1.0 (/Users/yufei/Downloads/guess-game-app)
Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 1.59s
[www.twle.cn]$ cargo run 1 2 3 4
Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.04s
Running `target/debug/guess-game-app 1 2 3 4`
总共有 5 个命令行参数
和值为:10