Rust 模块系统

相信不少人和我一样初次接触Rust的模块系统时都会觉得难以理解，因为与之前学的编程语言的文件导入不一样。个人觉得C/C++系的导入是最容易理解的，直接将头文件中定义的内容include后就可以使用其中的内容。

但是Rust不一样，Rust使用模块 mod 来管理所有的权限和导入问题。在创建了一个微型项目测试一会之后，并结合这篇文章，我总算搞懂了Rust的模块系统。

当导入文件在同一个文件夹下时

首先使用 Cargo 创建一个新项目，我这里使用官网教程使用的案例：一个餐厅。一个餐厅分为前后端，前端负责点菜，后端负责做菜。这时项目还不复杂，因此我们直接用两个文件: front.rs 和 back.rs 来代表前后端。

如果我们想要在 main.rs 使用这两个文件夹中，我们需要创建一个模块，比如想要使用 front.rs 的点菜函数 order。

mod front;

fn main() {
    front::order();
}

这里注意 front.rs 中的 order 必须是 pub 的。

你可能会奇怪，为什么 mod front 是写在 main.rs 文件里面的？毕竟按照官网教程的话，front 模块下的所有代码都应定义在 mod front {} 这个括号里面。但是那样的话 front 模块将只能在 front.rs 中使用，而无法导入到其它文件中。或者说需要再在其它文件中另外定义一个包含 front.rs 所有代码的模块，但那是另外一个模块，即便两个模块名字都是 front. 因为编译器不会去推测你的 front.rs 中到底是只有一个 mod front {} 还是有其它代码。

导入文件夹下的模块

很多时候用于表示某个功能的代码可能分散到多个文件中，而将这些文件收集到一个文件夹下是一种常见的操作。比如我们将餐厅的后端分散到多个文件中，因为后端包含多个步骤：洗菜，做菜，洗碗等。

要想让一个文件夹下的所有文件成为一个模块，首先这个文件夹中必须包含一个 mod.rs 文件，类似 node.js 中的 index.js 文件。没有这个文件，即便你在 main.rs 中使用 mod 声明模块编译器也无法找到。

其次，如果你只想在 mod.rs 中使用其它文件的代码的话，只需要 mod 声明这个模块后即可，就想我们在根目录下做的那样。而如果像高一级路径下使用，必须要经 mod.rs 通过 pub 声明后使用。

比如在 back 目录下的 wash.rs 表示洗菜，里面有一个洗菜函数 wash. 则在 main.rs 可以这般调用：

mod back;

fn main() {
    back::wash::wash();
}

在 back/mod.rs 中声明模块：

pub mod wash;

在back/wash.rs 声明函数：

pub fn wash() {
    println!("washing food.");
}

注意必须是声明为 pub。

调用上一级路径下的文件夹下的模块

问题又来了，如果我们想要在 front 文件夹下使用 back 文件夹下的代码怎么办呢？

这时我们就要使用绝对路径，而且光是绝对路径还不行。必须要在 跟路径下的 lib.rs 文件中公共声明要使用 module, 所以我们声明：

pub mod back;

这样我们就在跟路径下创建了模块 back, 而跟路径下的所有模块都可以被 crate:: 来引用，这就是绝对路径。

为了避免麻烦，我们可以将这个模块直接带到front中。

在 front.rs 中:

use crate::back;

但值得注意的问题是，你不能在根目录下这样使用，不管是对于 main.rs 还是 根目录下的其他文件。比如，在根目录下如果你想要通过 crate::back::wash::wash() 是无法成功调用的。似乎是因为 crate 只对下一级目录可见。Instead, 你必须通过 hello::back::wash::wash()， 其中 hello 是我创建的项目的名字。或者你也可以通过之前讨论的方式调用。

基本这些就是常见的导入情况了，如果还有遗漏的或者不懂的导入情景可以在评论区补充。