El Lenguaje de Programación Rust

¡Hola, Cargo!

Cargo es el sistema de compilación y administrador de paquetes de Rust. La mayoría de los Rustaceans usan esta herramienta para administrar sus proyectos Rust porque Cargo maneja muchas tareas para ti, como compilar tu código, descargar las bibliotecas de las que depende tu código y compilar esas bibliotecas. (Llamamos dependencias a las bibliotecas de las que depende tu código).

Los programas Rust más simples, como el que hemos escrito hasta ahora, no tienen dependencias. Si hubiéramos construido el proyecto “¡Hola, mundo!” con Cargo, sólo usaría la parte de Cargo que maneja la compilación de tu código. A medida que escribas programas Rust más complejos, agregarás dependencias, y si comienzas un proyecto usando Cargo, agregar dependencias será mucho más fácil de hacer.

Debido a que la gran mayoría de los proyectos Rust usan Cargo, el resto de este libro asume que también estás usando Cargo. Cargo viene instalado con Rust si usaste los instaladores oficiales que se discuten en la sección “Installation”. Si instalaste Rust a través de algunos otros medios, verifica si Cargo está instalado ingresando lo siguiente en tu terminal:

$ cargo --version

Si ves un número de versión, ¡lo tienes! Si ves un error, como command not found, consulta la documentación de tu método de instalación para determinar cómo instalar Cargo por separado.

Creación de un proyecto con Cargo

Vamos a crear un nuevo proyecto usando Cargo y ver cómo difiere de nuestro proyecto original “¡Hola, mundo!”. Navega de vuelta a tu directorio proyectos (o dondequiera que hayas decidido almacenar tu código). Luego, en cualquier sistema operativo, ejecuta lo siguiente:

$ cargo new hello_cargo
$ cd hello_cargo

El primer comando crea un nuevo directorio y proyecto llamado hello_cargo. Hemos nombrado a nuestro proyecto hello_cargo, y Cargo crea sus archivos en un directorio con el mismo nombre.

Ve al directorio hello_cargo y lista los archivos. Verás que Cargo ha generado dos archivos y un directorio para nosotros: un archivo Cargo.toml y un directorio src con un archivo main.rs dentro.

También ha inicializado un nuevo repositorio Git junto con un archivo .gitignore. Los archivos Git no se generarán si ejecutas cargo new dentro de un repositorio Git existente; puedes anular este comportamiento usando cargo new --vcs=git.

Nota: Git es un sistema de control de versiones común. Puedes cambiar cargo new para usar un sistema de control de versiones diferente o ningún sistema de control de versiones usando la bandera --vcs. Ejecuta cargo new --help para ver las opciones disponibles.

Abre Cargo.toml en tu editor de texto de elección. Debería verse similar al código del Listado 1-2.

[package]
name = "hello_cargo"
version = "0.1.0"
edition = "2021"

# See more keys and their definitions at https://doc.rust-lang.org/cargo/reference/manifest.html

[dependencies]

Este archivo está en el formato TOML (Tom’s Obvious, Minimal Language), que es el formato de configuración de Cargo.

La primera línea, [package], es un encabezado de sección que indica que las siguientes declaraciones están configurando un paquete. A medida que agreguemos más información a este archivo, agregaremos otras secciones.

Las próximas tres líneas establecen la información de configuración que Cargo necesita para compilar tu programa: el nombre, la versión y la edición de Rust que se usará. Hablaremos sobre la entrada edition en Apéndice E

La última línea, [dependencies], es el comienzo de una sección para que enumere cualquier dependencia de tu proyecto. En Rust, los paquetes de código se denominan crates. No necesitaremos otros crates para este proyecto, pero lo haremos en el primer proyecto del Capítulo 2, por lo que usaremos esta sección de dependencias hasta entonces.

Ahora abre src/main.rs y echa un vistazo:

Nombre de archivo: src/main.rs

fn main() {
    println!("Hello, world!");
}

¡Cargo ha generado un programa “Hello, world!”/“¡Hola, mundo!” para ti, ¡igual que el que escribimos enl Listado 1-1! Hasta ahora, las diferencias entre nuestro proyecto y el proyecto generado por Cargo son que Cargo colocó el código en el directorio src y tenemos un archivo de configuración Cargo.toml en el directorio superior.

Cargo espera que tus archivos de origen vivan dentro del directorio src. El directorio del proyecto de nivel superior es solo para archivos README, información de licencia, archivos de configuración y cualquier otra cosa que no esté relacionada con tu código. Usar Cargo te ayuda a organizar tus proyectos. Hay un lugar para todo, y todo está en su lugar.

Si comenzaste un proyecto que no usa Cargo, como hicimos con el proyecto “¡Hola, mundo!”, puedes convertirlo en un proyecto que sí use Cargo. Mueve el código del proyecto al directorio src y crea un archivo Cargo.toml adecuado. Una forma sencilla de obtener el archivo Cargo.toml es ejecutar cargo init, el cual lo creara automaticamente.

Construir y ejecutar un proyecto de Cargo

Ahora veamos qué es diferente cuando construimos y ejecutamos el programa “¡Hola, mundo!” con Cargo. ¡Desde tu directorio hello_cargo, construye tu proyecto ingresando el siguiente comando:

$ cargo build
   Compiling hello_cargo v0.1.0 (file:///projects/hello_cargo)
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 2.85 secs

Este comando crea un archivo ejecutable en target/debug/hello_cargo (o target\debug\hello_cargo.exe en Windows) en lugar de en tu directorio actual. Debido a que la compilación predeterminada es una compilación de depuración, Cargo coloca el binario en un directorio llamado debug. Puedes llamar al ejecutable con este comando:

$ ./target/debug/hello_cargo # o .\target\debug\hello_cargo.exe en Windows
Hello, world!

Si todo va bien, Hello, world! debería imprimirse en la terminal. Ejecutar cargo build por primera vez también hace que Cargo cree un nuevo archivo en el nivel superior: Cargo.lock. Este archivo rastrea las versiones exactas de las dependencias de tu proyecto. Este proyecto no tiene dependencias, por lo que el archivo es un poco escaso. Nunca necesitarás cambiar este archivo manualmente; Cargo administra su contenido para ti.

Acabamos de construir un proyecto con cargo build y ejecutarlo con ./target/debug/hello_cargo, pero también podemos usar cargo run para compilar el código y luego llamar al ejecutable resultante en un solo comando:

$ cargo run
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.0 secs
     Running `target/debug/hello_cargo`
Hello, world!

Usar cargo run es más conveniente que tener que recordar ejecutar cargo build y luego usar la ruta completa al binario, por lo que la mayoría de los desarrolladores usan cargo run.

Ten en cuenta que esta vez no vimos salida que indicara que Cargo estaba compilando hello_cargo. Cargo supo que los archivos no habían cambiado, por lo que no volvió a construir, sino que solo ejecutó el binario. Si hubieras modificado tu código fuente, Cargo habría reconstruido el proyecto antes de ejecutarlo, y habrías visto esta salida:

$ cargo run
   Compiling hello_cargo v0.1.0 (file:///projects/hello_cargo)
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.33 secs
     Running `target/debug/hello_cargo`
Hello, world!

Cargo también proporciona un comando llamado cargo check. Este comando comprueba rápidamente tu código para asegurarse de que compila, pero no produce un ejecutable:

$ cargo check
   Checking hello_cargo v0.1.0 (file:///projects/hello_cargo)
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.32 secs

¿Por qué no querrías un ejecutable? A menudo, cargo check es mucho más rápido que cargo build porque omite el paso de producir un ejecutable. Si estás verificando continuamente tu trabajo mientras escribes el código, usar cargo check acelerará el proceso de informarte si tu proyecto todavía aún está compilando. ¡Por lo tanto, muchos Rustaceans ejecutan cargo check periódicamente mientras escriben su programa para asegurarse de que compila! Luego ejecutan cargo build cuando están listos para usar el ejecutable.

Resumamos lo que hemos aprendido hasta ahora sobre Cargo:

• Podemos crear un proyecto usando cargo new.
• Podemos construir un proyecto usando cargo build.
• Podemos construir y ejecutar un proyecto en un solo paso usando cargo run.
• Podemos construir un proyecto sin producir un binario para verificar errores usando cargo check.
• En lugar de guardar el resultado de la compilación en el mismo directorio que nuestro código, Cargo lo almacena en el directorio target/debug.

Una ventaja adicional de usar Cargo es que los comandos son los mismos sin importar en qué sistema operativo estés trabajando. Por lo tanto, en este punto, ya no proporcionaremos instrucciones específicas para Linux y macOS versus Windows.

Construyendo una versión de lanzamiento

Cuando tu proyecto finalmente esté listo para su lanzamiento, puedes usar cargo build --release para compilarlo con optimizaciones. Este comando creará un ejecutable en target/release en lugar de target/debug. Las optimizaciones hacen que tu código Rust se ejecute más rápido, pero al activarlos se alarga el tiempo que tarda tu programa en compilarse. Es por eso que hay dos perfiles diferentes: uno para el desarrollo, cuando deseas reconstruir rápidamente y con frecuencia, y otro para construir el programa final que le darás al usuario, que no se reconstruirá repetidamente y que se ejecutará lo más rápido posible. Si estás midiendo el tiempo de ejecución de tu código, asegúrate de ejecutar cargo build --release y realizar la prueba de rendimiento con el ejecutable en target/release.

Cargo como convención

Con proyectos simples, Cargo no proporciona mucho valor por sobre sólo usar rustc, pero demostrará su valor a medida que tus programas se vuelvan más intrincados. Una vez que los programas crecen a múltiples archivos o necesitan una dependencia, es mucho más fácil dejar que Cargo coordine la construcción.

Aunque el proyecto hello_cargo es simple, ahora usas muchas de las herramientas reales que usarás en el resto de tu carrera en Rust. De hecho, para trabajar en cualquier proyecto existente, puedes usar los siguientes comandos para verificar el código usando Git, cambiar al directorio del proyecto y construir:

$ git clone example.org/someproject
$ cd someproject
$ cargo build

Para obtener más información sobre Cargo, consulta su documentación.

Resumen

¡Ya estás en un gran comienzo en tu viaje de Rust! En este capítulo, has aprendido cómo:

• Instalar la última versión estable de Rust usando rustup
• Actualizar a una versión más reciente de Rust
• Abrir documentación instalada localmente
• Escribir y ejecutar un programa "¡Hola, mundo!" usando rustc directamente
• Crear y ejecutar un nuevo proyecto usando las convenciones de Cargo

Es un buen momento para construir un programa más sustancial para acostumbrarse a leer y escribir código Rust. Entonces, en el capítulo 2, construiremos un programa de juego de adivinanzas. Si prefieres comenzar aprendiendo cómo funcionan los conceptos de programación comunes en Rust, consulta el capítulo 3 y luego regresa al capítulo 2.