25+ Rust面试问题与答案

Rust编程语言每年都在增长人气。它甚至连续7年在StackOverflow开发者调查中成为最受喜爱的编程语言。

所以，如果你是一名渴望获得Rust开发职位的应聘者，或者是一名招聘经理正在寻找测试候选人Rust知识的问题，我们为你准备了最好的Rust面试问题。

开始前的准备

在开始之前，让我们快速概述一些基本情况。这将帮助你作为候选人对Rust工作设定期望。

• Rust开发者的平均年薪为12万美元
• Rust开发者薪资范围从初级开发者的6万美元到高级开发者的14万美元
• Rust市场目前正在增长。这意味着不仅开发者池在增加，工作数量也在增加
• 像Dropbox、Mozilla、CloudFlare甚至Discord这样的大公司都使用Rust来支持他们的系统

25+ Rust面试问题与答案

1. 什么是Rust？

Rust是一种高性能的多用途编程语言。它可靠且提供丰富的类型系统，没有运行时。它提供了一个所有权模型，使其线程和内存安全。其用户友好的编译器显示详细的错误，实现无bug开发。这些特点使其成为构建工具、服务器和Web应用程序的绝佳选择。

2. Rust有哪些优势？

使用Rust有很多优势：

Rust具有更快的执行速度和低级访问能力，类似于C和C++。但同时，它提供了类似于高级编程语言的安全性。由于没有运行时，它是高性能关键服务和嵌入式解决方案的理想选择。

Rust的内存安全方法意味着它让开发者编写无bug的应用程序。它能够防止数据竞争，特别是在运行并发线程时。

简而言之，Rust使开发者能够构建无bug、高性能和健壮的软件。

3. 解释Rust的所有权模型？

Rust通过所有权模型管理内存。该模型有一套严格的规则供开发者编写程序。这导致编译时检查，从而产生无bug的程序。换句话说，程序员必须从一开始就编写处理内存的代码。

所有权规则可以总结如下：

• 在Rust中，每个值都有一个所有者
• 一次只能有一个所有者
• 当所有者超出作用域时，值被丢弃

4. Rust中的借用是什么？

Rust中的借用是在不获取所有权的情况下访问变量值。相反，借用检查器执行事务并确保引用有效，同时对数据可变性提供严格规则。

一旦变量被借用，就可以读取其值。有时，根据访问级别可以修改值。这种简单技术允许Rust开发者编写内存安全的程序，避免常见的编程错误。

5. 你能在Rust中创建无限循环吗？如果可以，怎么做？

你可以使用方便的loop关键字创建无限循环。

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loop {
    // …
}

6. Rust中如何使用栈和堆？

栈和堆在Rust的内存管理中起着关键作用。为了优化内存管理，两者都必须使用。然而，由于堆比栈组织性差且速度慢，最好避免直接访问堆。

为了规避这个问题，编码者可以使用栈存储堆指针，该指针指向实际的堆位置。这种方法更快。

此外，在使用固定大小的数据类型时，使用栈是更好的选择。在没有固定数据大小的情况下，必须使用堆。此外，程序员应在不再需要时删除堆上的数据。它最小化重复数据，确保程序不会耗尽空间。

7. 为什么Rust不使用垃圾收集器？

Rust不使用垃圾收集器，因为内存管理是通过所有权模型完成的。由于所有检查都在编译时完成，垃圾收集器是不必要的。

然而，从技术上讲，Rust有一个静态垃圾收集器，确保在其它程序或变量尝试访问之前回收未使用的内存。

8. 什么是Cargo？

Cargo是一个流行的Rust包管理器，让开发者管理包和库。它是一个优秀的工具，特别是在处理复杂项目时。

例如，它会处理你的Rust包的依赖关系，自动下载和编译它们。它也很智能，在使用Git时会忽略构建文件。

9. 在Rust中使用哪个命令创建新项目？

你可以使用cargo new命令创建新项目。但是，你也可以通过手动创建必要的Rust文件和文件夹来采用这种方法。然而，cargo包管理器使Rust项目处理变得简单直观。

10. 如何使用cargo构建和测试Rust代码？

Cargo提供了许多命令来构建和测试Rust代码。要创建新的Rust程序，使用Cargo new创建新项目。

要构建项目，使用Cargo build命令。要测试项目，使用Cargo test。它打开调试模式并运行测试套件。

你可以运行Cargo check命令来快速检查程序是否编译。如果你想同时运行和构建项目，使用Cargo run命令。

11. 如何将普通Rust程序转换为Cargo兼容？

将非cargo项目更改为Cargo需要执行两个步骤：

• 将你的main.rs文件移动到src目录
• 创建Cargo.toml文件

在Cargo.toml文件中，你需要添加必要的结构，包括[package]和[dependencies]。

Cargo.toml的默认代码是：

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

# 更多键及其定义请参见Rust文档
[dependencies]

12. 什么是Rust引用&？

&符号创建对值的引用。一旦创建，值就被借用。

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fn main() {
    let x = 5;
    let y = &x;
    println!("{}", y);
}

13. 什么是Rust宏？它与函数有何不同？

Rust提供了像println!这样的宏。它指的是Rust中的一组特性。

从技术上讲，宏处理元编程，其中一组代码/编写代码的方式生成其它代码。它有助于减少代码量，从而减少代码维护。

宏与函数的区别在于它们的声明和执行方式。在Rust函数中，必须声明参数的类型和数量。宏不需要这种方法，可以接受一个或多个参数。

另一个很大的区别是宏在编译器拦截它们之前被展开，这对Rust函数无效。

14. 告诉我们关于rustfmt自动格式化工具

rustfmt是一个有用的Rust开发工具，具有基于社区代码风格的自动格式化功能。

这改善了协作并防止与代码风格相关的任何问题。因此，如果团队使用rustfmt，每个人都遵循相同的风格。

要将rustfmt添加到项目中，运行以下命令：

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$ rustup component add rustfmt

15. 解释Rust中的错误处理。

Rust中的错误处理与其它编程语言不同。这里，Rust不使用异常，而是将错误分为两类：可恢复错误和不可恢复错误。

可恢复错误是可以解决的错误或主要是用户相关的错误。例如，文件未找到错误。对于可恢复错误，程序不会停止，而是要求用户重试。

对于不可恢复错误，Rust启动其panic宏。它打印消息，展开，清理堆栈并退出。不可恢复错误的示例包括访问超出其长度的数组。

16. Rust适合Web开发吗？

如果你考虑生产就绪的框架如Axum和Actix Web，Rust已经为Web做好了准备。除此之外，还有其它流行的Rust Web框架，如Warp和Tide。

这些框架是完整的Web解决方案，为开发者提供对基本工具的访问，包括模板、路由、中间件和表单处理。你还有像SQLx和Diesel这样的crate和数据库。

考虑到开发者可以利用WebAssembly，Rust for Web可能是一个游戏改变者。

17. Rust中的常见数据类型有哪些？

Rust常见数据类型包括整数、布尔值、浮点数和字符。

18. mut关键字在Rust中的用途是什么？

在Rust中，变量是不可变的。这种安全第一的方法使Rust无bug并提供优秀的并发性。mut关键字告诉Rust编译器变量现在是可变的。

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let mut guess = String::new()

在上面的代码中，创建了一个可变的guess变量。它也被绑定到一个空的String实例。

19. Rust有任何缺点吗？如果有，请提及。

Rust确实有一些缺点，类似于任何其它编程语言。这些缺点包括：

• Rust编译需要时间完成
• Rust的借用系统很复杂
• Rust的学习曲线较高，在团队需要及时学习Rust以应对即将到来的项目的情况下可能是一个挑战
• Rust仍然很新，这意味着它的许多库还不完整

20. 如何在Rust中声明全局变量？

要在Rust中声明全局变量，使用const关键字。你也可以使用static关键字声明全局变量，这给出可变变量状态。但是，不建议使用static，因为它是不安全的做法。

21. Cargo.lock文件提供什么目的？

Cargo.lock文件跟踪所有应用程序依赖项。

22. 操作系统可以用Rust编写吗？

Rust是一种多用途编程语言。它配备了所有低级访问特性，因此提供了编写完整操作系统的适当特性。例如，Redox和Google的KataOS是用Rust编写的。

23. Rust中enum和struct有什么区别？

Rust中的struct是一种数据类型，你可以用它来创建自定义数据类型。它有助于封装数据，然后稍后访问它。例如，在struct中，你可以创建多个字段，每个字段可以有自己的数据类型。

以下是示例：

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struct Omega {
    x: i32,
    y: i32,
    z: &'static str
}

fn main() {
    let p = Omega { x: 1, y: 2, z: "hello" };
    println!("{} {} {}", p.x, p.y, p.z);
}

// 输出
// 1 2 hello

另一方面，Enum让你创建具有不同变体的类型。

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enum Direction {
    Up,
    Down,
    Left,
    Right
}

24. 提供Rust中impl块的示例。

Rust中的impl块让你实现Rust的struct和enum数据类型。

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impl Direction {
    fn as_str(&self) -> &'static str {
        match *self {
            Direction::Up => "up",
            Direction::Down => "down",
            Direction::Left => "left",
            Direction::Right => "right",
        }
    }
}

25. 编写一个泛型Rust函数的示例

Rust trait让程序员为共享类型定义共享行为。它可以为未知类型Self保存多个方法。

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trait Animal {
    fn new(name: &'static str) -> Self;
    fn name(&self) -> &'static str;
    fn talk(&self) {
        println!("{} cannot talk", self.name());
    }
}

26. 你能用Rust创建什么？

Rust是一种通用语言。你可以在Web服务器、数据库、操作系统以及实时和安全应用程序等领域使用它。

候选人特定问题

在任何面试中，面试官都会问一些你需要通过填写自己的经验来回答的问题。这些问题可以包括：

• 告诉我们关于你的Rust项目
• 请带我们了解你其中一个Rust项目的架构
• 你做过的最具挑战性的与Rust相关的任务是什么？你是如何克服它的？

你可以事先练习回答这些问题，这样你就能够自信地处理它们。

总的来说，Rust编程相对较新。如果你申请初级Rust工作，你的问题大多涵盖初级内容。对于改变职业的经验丰富的开发者，大多数问题将是高级或Rust项目特定的。