Rust猜数字之产生神秘数字

产生一个神秘数字

接下来，我们需要产生一个神秘数字。Rust在它的标准库中还没有包括随机数函数。然而，Rust团队确实提供了一个一个rand crate。‘crate’是Rust代码的一个包。我们已经构建了一个二进制crate，是可执行的。rand是一个库crate‘library crate’，包括可以被其他程序使用的代码。

使用外部crate是Cargo真正的闪光点。在我们可以使用rand写代码之前，我们需要修改我们的Cargo.toml。打开该文件，并在底部添加下列代码：

     [dependencies]

     rand="0.3.0"

Cargo.toml文件的[dependencies]节跟[package]节一样：所有跟随在它之后的都是它的一部分，直到下一节的开始。Cargo使用dependencies节得知你需要什么样的外部crate和需要什么版本的。在该例子中我们使用0.3.0版本。Cargo知道语义化版本，语义化版本是一个书写版本号的标准。如果要使用最新版本，我们可以使用*或我们使用一个版本边界。Cargo的文档包含更多细节。

现在，无需修改我们的代码，让我们构建我们的项目：

     $ cargo build
         Updating registry `https://github.com/rust-lang/crates.io-index`
     Downloading rand v0.3.8
     Downloading libc v0.1.6
        Compiling libc v0.1.6
        Compiling rand v0.3.8
        Compiling guessing_game v0.1.0 (file:///home/you/projects/guessing_game)

（你可能会看到不同的版本）

有许多新的输出！既然我们有一个外部依赖，Cargo从registry获取最新版本的所有东西，从Crates.io处的数据拷贝。Crates.io是在Rust系统中的人们提交他们可供他人使用的开源项目的地方。

更新完registry之后，Cargo检查我们的[dependencies]并下载我们还没有的东西。在这里，尽管我们说我们依赖于rand，我们也抓取了libc的拷贝。这是因为rand依赖于libc来工作。下载它们之后，编译它们，最后编译我们的项目。

如果我们再次运行cargo build，我们将会得到不同的输出：

     $ cargo build

这是对的，没有输出！Cargo知道我们的项目已经被构建，它所有的依赖都已经构建，所以没有理由再做这些工作。无事可做，它简单退出了。如果我们打开src/main.rs，做一个不重要的修改，保存，我们将会看到一行：

     $ cargo build
        Compiling guessing_game v0.1.0 (file:///home/you/projects/guessing_game)

我们告诉Cargo我们需要任何0.3.x版本的rand，所以它取回了当前的最新版本v0.3.8。但是下个星期会发生什么呢，版本v0.3.9出来了，修复了一个重要bug？修复bug是重要的，如果0.3.9包含退化，破坏我们的代码怎么办？

这个问题的答案是在你的工程目录里你将会找到Cargo.lock文件。但你第一次构建你的工程时，Cargo指出所有适合你条件的版本，并把它们写回Cargo.lock文件。当你未来构建你的项目时，Cargo将会看到Cargo.lock文件存在，并会使用特定的版本，而不会做些再次指出版本的工作。这允许你可以重复的自动创建。换句话说，我们将会停留在0.3.8版本，除非我们明确地升级，对于共享我们代码的任何人都是这样的，感谢lock文件。

当我们想使用v0.3.9时怎么办呢？Cargo有另外一个命令，update，意思是说‘忽略lock文件，找出所有的适合我们知名的所有最新版本。如果它们好使，就把它们吸出到lock文件’。但是，默认情况下Cargo只会查找大于0.3.0小于0.4.0的版本。如果我们想使用0.4.x，我们不得不直接修改Cargo.toml。当我们这么做了，下一次我们cargo build时，Cargo将会升级索引并重新评估我们的rand需求。

对于Cargo和它的‘生态系统（ecosystem）’要说的还有很多，但不是现在，我们已经知道了需要知道的。Cargo使重用库变的很容易，所以Rustaceans趋向写一些小程序，这些小程序会包含一些子包。

让我们继续使用rand。这是我们的下一步：

     extern crate rand;

     use std::io;
     use rand::Rng;

     fn main() {
         println!("Guess the number!");

         let secret_number = rand::thread_rng().gen_range(1, 101);

         println!("The secret number is: {}", secret_number);

         println!("Please input your guess.");

         let mut guess = String::new();

         io::stdin().read_line(&mut guess)
             .ok()
             .expect("failed to read line");

         println!("You guessed: {}", guess);
     }

我们做的第一件事情是改变第一行。现在是extern crate rand。因为我们在我们的[dependencies]定义了rand，我们可以使用extern
crate让Rust知道我们将会使用它。着等价于use rand；所以我们可以通过它的前缀rand::使用rand中的所有东西。

接下来，我们增加了另外一个use行：use rand::Rng。在某刻我们将会使用一个方法，该方法需要Rng在作用域内。基本的思想是：方法定义在称作‘traits’的上面，为了是方法正常工作，它需要‘trait’在作用域内。更多细节，查阅traits节。

我们中间我们增加了额外的两行：

     let secret_number = rand::thread_rng().gen_range(1, 101);

     println!("The secret number is: {}", secret_number);

我们使用rand::thread_rng()函数获得随机数生成器的一个拷贝，该生成器定位到我们执行的本地特定线程。因为我们上面使用rand::Rng，它有一个gen_range()方法可用。这个方法接受两个参数，并产生一个介于它们之间的数。包括下界，不包括上界，所以我们需要1和101产生一个1和100之间的数。

第二行仅仅打印出神秘数字。在我们的开发程序时是有用的，这样我们可以容易测试。但是在最终版本我们会删掉它。如果在你启动的时候它打印出了答案，它将不再是一个游戏。

花一些时间运行我们的新程序：

     $ cargo run
        Compiling guessing_game v0.1.0 (file:///home/you/projects/guessing_game)
          Running `target/debug/guessing_game`
     Guess the number!
     The secret number is: 7
     Please input your guess.
     4
     You guessed: 4
     $ cargo run
          Running `target/debug/guessing_game`
     Guess the number!
     The secret number is: 83
     Please input your guess.
     5
     You guessed: 5

非常好！下一步：让我们猜测的数字跟什么数字做比较。