面试题：Rust中Cargo创建新项目与工作空间及多目标构建问题

Question

假设要使用Cargo创建一个包含多个二进制可执行文件和库的Rust项目工作空间，并且需要针对不同的目标平台（如x86_64 - unknown - linux - gnu和aarch64 - apple - darwin）进行构建。请阐述整个项目的目录结构规划、Cargo.toml文件的配置以及构建命令的详细过程，同时说明如何处理不同目标平台可能存在的依赖差异。

Answer 1

项目目录结构规划

1. 根目录：包含 Cargo.toml 文件，用于定义工作空间。
2. src 目录：可以选择保留，用于放置通用代码，也可不使用。
3. bin 目录：存放多个二进制可执行文件的源文件，每个二进制文件一个子目录。例如：
   • bin/app1/src/main.rs
   • bin/app2/src/main.rs
4. lib 目录：存放库的源文件，如 lib/src/lib.rs。

Cargo.toml 文件配置

1. 工作空间定义：在根目录的 Cargo.toml 中定义工作空间：

[workspace]
members = [
    "bin/app1",
    "bin/app2",
    "lib"
]

2. 库的 Cargo.toml：在 lib/Cargo.toml 中定义库：

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

[lib]
path = "src/lib.rs"

3. 二进制文件的 Cargo.toml：在每个二进制文件的 Cargo.toml 中定义，例如 bin/app1/Cargo.toml：

[package]
name = "app1"
version = "0.1.0"
edition = "2021"

[[bin]]
name = "app1"
path = "src/main.rs"

构建命令详细过程

1. 构建所有目标平台：
   • Linux (x86_64 - unknown - linux - gnu)：

rustup target add x86_64-unknown-linux-gnu
cargo build --target x86_64-unknown-linux-gnu

- **macOS (aarch64 - apple - darwin)**：

rustup target add aarch64-apple-darwin
cargo build --target aarch64-apple-darwin

2. 构建单个二进制文件：
   • Linux (x86_64 - unknown - linux - gnu) 下构建 app1：

cargo build --target x86_64-unknown-linux-gnu -p app1

- **macOS (aarch64 - apple - darwin) 下构建 `app2`**：

cargo build --target aarch64-apple-darwin -p app2

处理不同目标平台可能存在的依赖差异

1. 条件依赖：在 Cargo.toml 中使用 target_os 等条件来指定依赖。例如：

[target.'cfg(target_os = "linux")'.dependencies]
linux - specific - dep = "0.1.0"

[target.'cfg(target_os = "macos")'.dependencies]
macos - specific - dep = "0.1.0"

2. 特性 (Feature)：可以使用特性来启用不同平台的特定代码和依赖。在 Cargo.toml 中定义特性：

[features]
linux - feature = ["linux - specific - dep"]
macos - feature = ["macos - specific - dep"]

然后在代码中通过 cfg 宏来使用特性相关代码：

#[cfg(feature = "linux - feature")]
fn platform_specific_code() {
    // Linux 特定代码
}

#[cfg(feature = "macos - feature")]
fn platform_specific_code() {
    // macOS 特定代码
}

构建时通过 --features 参数指定特性：

cargo build --target x86_64-unknown-linux-gnu --features linux - feature
cargo build --target aarch64-apple-darwin --features macos - feature