包和 crate
ch07-01-packages-and-crates.md
commit 879fef2345bf32751a83a9e779e0cb84e79b6d3d
模組系統的第一部分，我們將介紹包和 crate。crate 是一個二進位制項或者庫。crate root 是一個源文件，Rust 編譯器以它為起始點，並構成你的 crate 的根模組（我們將在 “定義模組來控制作用域與私有性” 一節深入解讀）。包（package） 是提供一系列功能的一個或者多個 crate。一個包會包含有一個 Cargo.toml 文件，闡述如何去構建這些 crate。
包中所包含的內容由幾條規則來確立。一個包中至多 只能 包含一個庫 crate(library crate)；包中可以包含任意多個二進位制 crate(binary crate)；包中至少包含一個 crate，無論是庫的還是二進位制的。
讓我們來看看創建包的時候會發生什麼事。首先，我們輸入命令 cargo new：
$ cargo new my-project
Created binary (application) `my-project` package
$ ls my-project
Cargo.toml
src
$ ls my-project/src
main.rs
當我們輸入了這條命令，Cargo 會給我們的包創建一個 Cargo.toml 文件。查看 Cargo.toml 的內容，會發現並沒有提到 src/main.rs，因為 Cargo 遵循的一個約定：src/main.rs 就是一個與包同名的二進位制 crate 的 crate 根。同樣的，Cargo 知道如果包目錄中包含 src/lib.rs，則包帶有與其同名的庫 crate，且 src/lib.rs 是 crate 根。crate 根文件將由 Cargo 傳遞給 rustc 來實際構建庫或者二進位制項目。
在此，我們有了一個只包含 src/main.rs 的包，意味著它只含有一個名為 my-project 的二進位制 crate。如果一個包同時含有 src/main.rs 和 src/lib.rs，則它有兩個 crate：一個庫和一個二進位制項，且名字都與包相同。透過將文件放在 src/bin 目錄下，一個包可以擁有多個二進位制 crate：每個 src/bin 下的文件都會被編譯成一個獨立的二進位制 crate。
一個 crate 會將一個作用域內的相關功能分組到一起，使得該功能可以很方便地在多個項目之間共享。舉一個例子，我們在 第二章 使用的 rand crate 提供了生成隨機數的功能。透過將 rand crate 加入到我們項目的作用域中，我們就可以在自己的項目中使用該功能。rand crate 提供的所有功能都可以通過該 crate 的名字：rand 進行訪問。
將一個 crate 的功能保持在其自身的作用域中，可以知曉一些特定的功能是在我們的 crate 中定義的還是在 rand crate 中定義的，這可以防止潛在的衝突。例如，rand crate 提供了一個名為 Rng 的特性（trait）。我們還可以在我們自己的 crate 中定義一個名為 Rng 的 struct。因為一個 crate 的功能是在自身的作用域進行命名的，當我們將 rand 作為一個依賴，編譯器不會混淆 Rng 這個名字的指向。在我們的 crate 中，它指向的是我們自己定義的 struct Rng。我們可以通過 rand::Rng 這一方式來訪問 rand crate 中的 Rng 特性（trait）。
接下來讓我們來說一說模組系統！