包和单元包

我们将要介绍的模块系统的第一部分是包和单元包。

单元包 是 Rust 编译器一次考虑的最少代码量。即使你运行 rustc 而不是 cargo 并传递单个源代码文件（就像我们在第 1 章的“编写和运行 Rust 程序”部分中所做的那样），编译器也会将该文件视为一个单元包。单元包可以包含模块，模块可以定义在与单元包一起编译的其他文件中，我们将在接下来的章节中看到。

一个单元包可以有两种形式：二进制单元包或库单元包。二进制单元包 是你可以编译成可执行文件并运行的程序，例如命令行程序或服务器。每个二进制单元包都必须有一个名为 main 的函数，用于定义可执行文件运行时发生的事情。到目前为止，我们创建的所有单元包都是二进制单元包。

库单元包 没有 main 函数，它们也不会编译成可执行文件。相反，它们定义了旨在与多个项目共享的功能。例如，我们在第 2 章中使用的 rand 单元包提供了生成随机数的功能。大多数时候，当 Rustaceans 说“单元包”时，他们指的是库单元包，并且他们将“单元包”与“库”的一般编程概念互换使用。

单元包根目录 是 Rust 编译器开始的源文件，它构成了你的单元包的根模块（我们将在 “定义模块来控制作用域和私有性”章节中深入解释模块）。

包是一个或多个单元包的捆绑，提供一组功能。一个包包含一个 Cargo.toml 文件，用于描述如何构建这些单元包。Cargo 实际上是一个包，其中包含你一直在使用的命令行工具的二进制单元包。Cargo 包还包含一个库单元包，二进制单元包依赖于它。其他项目可以依赖 Cargo 库单元包来使用 Cargo 命令行工具使用的相同逻辑。一个包可以包含任意数量的二进制单元包，但最多只能包含一个库单元包。一个包必须至少包含一个单元包，无论是库单元包还是二进制单元包。

让我们逐步了解当我们创建一个包时会发生什么。首先，我们输入命令 cargo new my-project

$ cargo new my-project
     Created binary (application) `my-project` package
$ ls my-project
Cargo.toml
src
$ ls my-project/src
main.rs

在我们运行 cargo new my-project 后，我们使用 ls 查看 Cargo 创建的内容。在项目目录中，有一个 Cargo.toml 文件，为我们提供了一个包。还有一个 src 目录，其中包含 main.rs。在你的文本编辑器中打开 Cargo.toml，并注意没有提及 src/main.rs。Cargo 遵循一个约定，即 src/main.rs 是与包同名的二进制单元包的单元包根目录。同样，Cargo 知道，如果包目录包含 src/lib.rs，则该包包含一个与包同名的库单元包，而 src/lib.rs 是其单元包根目录。Cargo 将单元包根文件传递给 rustc 以构建库或二进制文件。

在这里，我们有一个只包含 src/main.rs 的包，这意味着它只包含一个名为 my-project 的二进制单元包。如果一个包包含 src/main.rs 和 src/lib.rs，它将有两个单元包：一个二进制单元包和一个库单元包，都与包同名。一个包可以通过将文件放在 src/bin 目录中来拥有多个二进制单元包：每个文件都将是一个单独的二进制单元包。