Rust 程序设计语言

接受命令行参数

让我们像往常一样使用 cargo new 创建一个新项目。我们将项目命名为 minigrep，以区别于你系统上可能已有的 grep 工具：

$ cargo new minigrep
     Created binary (application) `minigrep` project
$ cd minigrep

第一个任务是让 minigrep 接受两个命令行参数：文件路径和要搜索的字符串。也就是说，我们希望能够使用 cargo run、两个连字符（表示后面的参数是给我们的程序而非 cargo 的）、一个要搜索的字符串以及一个要搜索的文件路径来运行程序，如下所示：

$ cargo run -- searchstring example-filename.txt

目前，cargo new 生成的程序无法处理我们传给它的参数。crates.io 上有一些现成的库可以帮助编写接受命令行参数的程序，但由于你正在学习这个概念，让我们自己来实现这个功能。

读取参数值

为了让 minigrep 能够读取传递给它的命令行参数值，我们需要使用 Rust 标准库提供的 std::env::args 函数。这个函数返回一个传递给 minigrep 的命令行参数的迭代器（iterator）。我们将在第十三章中全面介绍迭代器。现在，你只需要了解关于迭代器的两个要点：迭代器会产生一系列值，我们可以对迭代器调用 collect 方法将其转换为一个集合，比如包含迭代器所产生的所有元素的 vector。

示例 12-1 中的代码让你的 minigrep 程序能够读取传递给它的所有命令行参数，然后将这些值收集到一个 vector 中。

use std::env;

fn main() {
    let args: Vec<String> = env::args().collect();
    dbg!(args);
}

首先，我们通过 use 语句将 std::env 模块引入作用域，以便使用它的 args 函数。注意 std::env::args 函数嵌套在两层模块中。正如我们在第七章中讨论的那样，当所需函数嵌套在多个模块中时，我们选择将父模块引入作用域而非直接引入函数本身。这样做的好处是可以方便地使用 std::env 中的其他函数。同时，这也比添加 use std::env::args 然后仅用 args 来调用函数更加清晰，因为 args 很容易被误认为是当前模块中定义的函数。

在 main 函数的第一行，我们调用了 env::args，并立即使用 collect 将迭代器转换为一个包含迭代器所产生的所有值的 vector。我们可以使用 collect 函数来创建多种类型的集合，因此我们显式标注了 args 的类型，以指定我们想要一个字符串 vector。虽然在 Rust 中很少需要标注类型，但 collect 是一个经常需要标注的函数，因为 Rust 无法推断出你想要的集合类型。

最后，我们使用调试宏打印这个 vector。让我们先不带参数运行代码，然后再带两个参数试试：

$ cargo run
   Compiling minigrep v0.1.0 (file:///projects/minigrep)
    Finished `dev` profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.61s
     Running `target/debug/minigrep`
[src/main.rs:5:5] args = [
    "target/debug/minigrep",
]

$ cargo run -- needle haystack
   Compiling minigrep v0.1.0 (file:///projects/minigrep)
    Finished `dev` profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 1.57s
     Running `target/debug/minigrep needle haystack`
[src/main.rs:5:5] args = [
    "target/debug/minigrep",
    "needle",
    "haystack",
]

注意 vector 中的第一个值是 "target/debug/minigrep"，这是我们二进制文件的名称。这与 C 语言中参数列表的行为一致，让程序可以在执行过程中使用调用它时所用的名称。如果你想在消息中打印程序名称，或者根据调用程序时使用的命令行别名来改变程序行为，访问程序名称通常是很方便的。但就本章的目的而言，我们将忽略它，只保存我们需要的两个参数。

将参数值保存到变量中

目前程序已经能够访问命令行参数中指定的值了。现在我们需要将这两个参数的值保存到变量中，以便在程序的其余部分使用。我们在示例 12-2 中完成这个操作。

use std::env;

fn main() {
    let args: Vec<String> = env::args().collect();

    let query = &args[1];
    let file_path = &args[2];

    println!("Searching for {query}");
    println!("In file {file_path}");
}

正如我们打印 vector 时所看到的，程序名称占据了 vector 中索引 args[0] 处的第一个值，所以我们从索引 1 开始获取参数。minigrep 接受的第一个参数是要搜索的字符串，因此我们将第一个参数的引用存入变量 query。第二个参数是文件路径，因此我们将第二个参数的引用存入变量 file_path。

我们临时打印这些变量的值，以验证代码按预期工作。让我们再次使用参数 test 和 sample.txt 运行这个程序：

$ cargo run -- test sample.txt
   Compiling minigrep v0.1.0 (file:///projects/minigrep)
    Finished `dev` profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.0s
     Running `target/debug/minigrep test sample.txt`
Searching for test
In file sample.txt

程序正常工作了！我们需要的参数值已经被保存到了正确的变量中。稍后我们会添加一些错误处理来应对某些潜在的错误情况，比如用户没有提供任何参数的情况；现在我们先忽略这种情况，转而着手添加文件读取功能。