面试题：Rust中fn main()入口点在模块系统中的特殊性

Question

在Rust中，fn main()作为程序入口点，在模块系统中有哪些特殊之处？如果main函数位于一个自定义模块内，该如何确保程序能够正常启动？

Answer 1

fn main() 在模块系统中的特殊之处

1. 程序入口点：在Rust程序中，fn main() 是整个程序的入口点。当程序运行时，会首先执行 main 函数中的代码。这是Rust语言规定的程序启动方式，所有可执行Rust程序都必须包含一个 main 函数。
2. 位于根模块：通常，main 函数位于 crate 的根模块。一个 crate 可以是一个二进制程序（包含 main 函数）或者一个库（没有 main 函数）。对于二进制 crate，根模块的 main 函数就是程序执行的起始位置。它不需要像其他函数那样被显式调用，系统会自动调用它。

main函数位于自定义模块内确保程序正常启动的方法

1. 使用 mod 声明和路径引用：
   • 首先，在根模块（通常是 main.rs）中声明包含 main 函数的自定义模块。例如，如果有一个文件 my_main_module.rs 包含 main 函数：

   // main.rs
   mod my_main_module;
   
   fn main() {
       my_main_module::main();
   }
   

   • 在 my_main_module.rs 中定义 main 函数：

   // my_main_module.rs
   pub fn main() {
       println!("This is the main function in a custom module.");
   }
   

   • 这里在根模块中使用 mod 声明引入了自定义模块 my_main_module，然后在根模块的 main 函数中调用了 my_main_module::main 函数。注意，自定义模块中的 main 函数需要声明为 pub，以便在根模块中可以访问。
2. 将自定义模块作为根模块：
   • 可以通过在 Cargo.toml 文件中指定自定义模块文件作为根模块。假设 my_main_module.rs 包含 main 函数，在 Cargo.toml 中：

   [package]
   name = "my_project"
   version = "0.1.0"
   edition = "2021"
   
   [[bin]]
   name = "my_project"
   path = "my_main_module.rs"
   

   • 这样，my_main_module.rs 就成为了程序的根模块，其中的 main 函数会像通常位于 main.rs 中的 main 函数一样被正常启动执行。