深入理解 Rust 的 mod 关键字（Rust模块系统完全指南）

为什么需要模块？

想象一下，如果你写一个大型程序，所有代码都放在一个文件里，那会非常混乱。模块就像文件夹一样，帮你把代码分门别类。同时，Rust 默认所有项（items）都是私有的，只有通过 pub 关键字显式声明为公有，其他模块才能访问。这种设计增强了代码的安全性和封装性。

基本用法：内联模块

最简单的模块是在同一个文件中使用 mod 定义的“内联模块”：

mod my_module {    fn private_function() {        println!("这是私有函数");    }    pub fn public_function() {        println!("这是公有函数");        private_function(); // 模块内部可以调用私有函数    }}fn main() {    // my_module::private_function(); // ❌ 错误！不能访问私有函数    my_module::public_function();     // ✅ 正确！可以调用公有函数}

在这个例子中，my_module 是一个模块，包含一个私有函数和一个公有函数。主函数只能调用公有函数。

模块与文件系统

当项目变大时，通常会把模块拆分到不同文件中。Rust 的模块系统与文件系统紧密关联：

• mod name; 声明会告诉编译器去查找 name.rs 文件或 name/mod.rs 文件。
• 根模块通常是 src/main.rs（二进制项目）或 src/lib.rs（库项目）。

示例：多文件模块结构

假设我们有如下目录结构：

src/├── main.rs└── network/    ├── mod.rs    └── tcp.rs

在 src/main.rs 中：

mod network; // 告诉Rust去加载 src/network/mod.rsfn main() {    network::connect();}

在 src/network/mod.rs 中：

mod tcp; // 加载 src/network/tcp.rspub use self::tcp::connect; // 将 tcp 模块中的 connect 函数公开

在 src/network/tcp.rs 中：

pub fn connect() {    println!("Connecting via TCP...");}

路径与可见性

在模块中引用其他项时，可以使用以下路径：

• 绝对路径：从 crate 根开始，如 crate::network::connect()
• 相对路径：使用 self::（当前模块）、super::（父模块）

常见误区与技巧

• 忘记加 pub：即使模块是公有的，里面的项默认仍是私有的。
• 路径错误：确保模块声明与文件路径一致。
• 使用 use 简化路径：例如 use crate::network::connect; 之后可以直接调用 connect()。

总结

掌握 Rust模块系统 是成为合格 Rust 开发者的必经之路。通过合理使用 mod、pub 和文件组织，你可以写出结构清晰、安全可靠的代码。希望这篇 Rust新手入门 教程能帮你打下坚实基础！

继续练习吧！尝试创建自己的模块结构，逐步熟悉 Rust 的模块机制。