Язык программирования Rust

Разделение модулей на разные файлы

До сих пор все примеры в этой главе определяли несколько модулей в одном файле. Когда модули становятся большими, вы можете захотеть переместить их определения в отдельные файлы, чтобы упростить навигацию по коду.

Например, давайте начнём с кода из листинга 7-17, в котором было несколько модулей ресторана. Мы будем извлекать модули в файлы вместо того, чтобы определять все модули в корневом модуле крейта. В нашем случае корневой модуль крейта - src/lib.rs, но это разделение также работает и с бинарными крейтами, у которых корневой модуль крейта — src/main.rs.

Сначала мы извлечём модуль front_of_house в свой собственный файл. Удалите код внутри фигурных скобок для модуля front_of_house, оставив только объявление mod front_of_house;, так что теперь src/lib.rs содержит код, показанный в листинге 7-21. Обратите внимание, что этот вариант не скомпилируется, пока мы не создадим файл src/front_of_house.rs из листинге 7-22.

Файл: src/lib.rs

mod front_of_house;

pub use crate::front_of_house::hosting;

pub fn eat_at_restaurant() {
    hosting::add_to_waitlist();
}

Листинг 7-21. Объявление модуля front_of_house, чьё содержимое будет в src/front_of_house.rs

Затем поместим код, который был в фигурных скобках, в новый файл с именем src/front_of_house.rs, как показано в листинге 7-22. Компилятор знает, что нужно искать в этом файле, потому что он наткнулся в корневом модуле крейта на объявление модуля с именем front_of_house.

Файл: src/front_of_house.rs

pub mod hosting {
    pub fn add_to_waitlist() {}
}

Листинг 7-22. Определение содержимого модуля front_of_house в файле src/front_of_house.rs

Обратите внимание, что вам нужно только один раз загрузить файл с помощью объявления mod в вашем дереве модулей. Как только компилятор узнает, что файл является частью проекта (и узнает, где в дереве модулей находится код из-за того, куда вы поместили инструкцию mod), другие файлы в вашем проекте должны ссылаться на код загруженного файла, используя путь к месту, где он был объявлен, как описано в разделе «Пути для ссылки на элемент в дереве модулей». Другими словами, mod — это не операция «включения», которую вы могли видеть в других языках программирования.

Далее мы извлечём модуль hosting в его собственный файл. Процесс немного отличается, потому что hosting является дочерним модулем для front_of_house, а не корневого модуля. Мы поместим файл для hosting в новый каталог, который будет назван по имени его предка в дереве модулей, в данном случае это src/front_of_house/.

Чтобы начать перенос hosting, мы меняем src/front_of_house.rs так, чтобы он содержал только объявление модуля hosting:

Файл: src/front_of_house.rs

pub mod hosting;

Затем мы создаём каталог src/front_of_house и файл hosting.rs, в котором будут определения, сделанные в модуле hosting:

Файл: src/front_of_house/hosting.rs

pub fn add_to_waitlist() {}

Если вместо этого мы поместим hosting.rs в каталог src, компилятор будет думать, что код в hosting.rs это модуль hosting, объявленный в корне крейта, а не объявленный как дочерний модуль front_of_house. Правила компилятора для проверки какие файлы содержат код каких модулей предполагают, что каталоги и файлы точно соответствуют дереву модулей.

Альтернативные пути к файлам

До сих пор мы рассматривали наиболее идиоматические пути к файлам, используемые компилятором Rust, но Rust также поддерживает и старый стиль пути к файлу. Для модуля с именем front_of_house, объявленного в корневом модуле крейта, компилятор будет искать код модуля в:

• src/front_of_house.rs (что мы рассматривали)
• src/front_of_house/mod.rs (старый стиль, всё ещё поддерживаемый путь)

Для модуля с именем hosting, который является подмодулем front_of_house, компилятор будет искать код модуля в:

• src/front_of_house/hosting.rs (что мы рассматривали)
• src/front_of_house/hosting/mod.rs (старый стиль, всё ещё поддерживаемый путь)

Если вы используете оба стиля для одного и того же модуля, вы получите ошибку компилятора. Использование сочетания обоих стилей для разных модулей в одном проекте разрешено, но это может сбивать с толку людей, перемещающихся по вашему проекту.

Основным недостатком стиля, в котором используются файлы с именами mod.rs, является то, что в вашем проекте может оказаться много файлов с именами mod.rs, что может привести к путанице, если вы одновременно откроете их в редакторе.

Мы перенесли код каждого модуля в отдельный файл, а дерево модулей осталось прежним. Вызовы функций в eat_at_restaurant будут работать без каких-либо изменений, несмотря на то, что определения находятся в разных файлах. Этот метод позволяет перемещать модули в новые файлы по мере увеличения их размеров.

Обратите внимание, что инструкция pub use crate::front_of_house::hosting в src/lib.rs также не изменилась, и use не влияет на то, какие файлы компилируются как часть крейта. Ключевое слово mod объявляет модули, и Rust ищет в файле с тем же именем, что и у модуля, код, который входит в этот модуль.

Итог

Rust позволяет разбить пакет на несколько крейтов и крейт - на модули, так что вы можете ссылаться на элементы, определённые в одном модуле, из другого модуля. Это можно делать при помощи указания абсолютных или относительных путей. Эти пути можно добавить в область видимости инструкцией use, поэтому вы можете пользоваться более короткими путями для многократного использования элементов в этой области видимости. Код модуля по умолчанию является приватным, но можно сделать определения общедоступными, добавив ключевое слово pub.

В следующей главе мы рассмотрим некоторые коллекции структур данных из стандартной библиотеки, которые вы можете использовать в своём аккуратно организованном коде.