趣味学RUST基础篇（构建一个命令行程序2重构）

太好了！我们的探测器已经能听懂指令了，知道要找“藏宝图在此”，并且知道去“地图.txt”里找。但问题来了——它还不会看书！

就像一个拿着探测器的探险家，眼睛一闭，啥也看不见。所以，第二步，我们要教它如何“翻阅卷轴”——读取文件！

找个“练习卷轴”

首先，我们得找个“练习卷轴”来教它。就用这首有趣的诗吧！在你的项目文件夹里创建一个叫 poem.txt 的文件，写上这首诗：

“I’m nobody! Who are you?”

I’m nobody! Who are you?
Are you nobody, too?
Then there’s a pair of us - don’t tell!
They’d banish us, you know.

How dreary to be somebody!
How public, like a frog
To tell your name the livelong day
To an admiring bog!

（这首诗讲的是“做个无名小卒多自在”，和我们低调寻宝的主题莫名契合！）

给探测器装上“阅读模块”

现在，打开我们的“探测器设计图”（src/main.rs），给它加点“知识”：

use std::env;
use std::fs; // 引入“阅读模块”！就像给机器人装上眼睛

然后，在它听懂指令之后，我们让它去“翻卷轴”：

// ...（前面的代码不变）...println!("正在寻找：{}", query);
println!("在文件中：{}", file_path);//  “翻卷轴”指令！
let contents = fs::read_to_string(file_path).expect("哎呀，卷轴打不开！是不是被施了魔法？");// 让它复述一遍卷轴内容，证明它真的读了！
println!("卷轴上写着：\n{}", contents);

试试“阅读”功能！

现在，运行一下探测器，假装我们要找诗里的单词“the”（虽然还没做搜索功能，先看看它会不会读）：

$ cargo run -- the poem.txt

如果一切顺利，你会看到：

正在寻找：the
在文件中：poem.txt
卷轴上写着：
I'm nobody! Who are you?
Are you nobody, too?
Then there's a pair of us - don't tell!
They'd banish us, you know.How dreary to be somebody!
How public, like a frog
To tell your name the livelong day
To an admiring bog!

成功了！ 我们的探测器不仅能听，还能读！它把整首诗都“看”了一遍，一字不差地复述出来了！

但是…（小问题预警）

虽然现在探测器能读诗了，但它有点“懒”，把整首诗都背下来了。我们真正想要的，是它能精准地找出包含“藏宝图在此”的那一行，而不是把整个卷轴都念一遍。

而且，如果卷轴是湿的、被虫蛀了或者根本不存在，我们的探测器只会说“哎呀，打不开！”，然后直接罢工，这可不行。别担心，这些问题我们接下来就会解决！我们要让它变得更聪明、更健壮！

给你的“寻宝探测器”做个“大手术”！

我们的探测器现在能听指令、能读卷轴，看起来很厉害了。但就像一个刚组装好的机器人，它还有点“笨”：

1. 它太“贪心”：main 函数啥都干，又是听指令，又是读文件，像个“管家婆”。
2. 它太“乱”：query（找啥）和 file_path（在哪找）像两个散落的零件，没有组织。
3. 它太“暴躁”：文件打不开？直接“死机”（panic），只会说“打不开文件”，像个没耐心的孩子。
4. 它太“傲娇”：你少给一个参数，它就“发脾气”（panic），也不告诉你为啥。

是时候给它做个“大手术”，也就是重构代码，让它变得更聪明、更专业了！

手术第一步：给机器人“分科”（关注点分离）

医生说：“别让一个函数干所有活！我们来分工！”

• src/main.rs：变成“总指挥室”。它只负责三件事：
  1. 听指令（收参数）。
  2. 把指令交给“专家部门”（lib.rs）。
  3. 如果专家说“搞不定”，就优雅地关机。
• src/lib.rs：变成“专家实验室”。所有复杂的逻辑，比如解析指令、读文件、找宝藏，都放这里。这里的东西还能被“测试”，确保它靠谱！

手术第二步：把零件“装盒子”（创建 Config 结构体）

之前，query 和 file_path 就像两个散落的螺丝钉。现在，我们给它们造一个“工具盒”——Config 结构体！

struct Config {query: String,      // 要找的“关键词”file_path: String,  // 要搜的“文件”
}

现在，main 函数只要拿着这个“工具盒”（config）就能干活，再也不用记住两个变量名了，整洁多了！

小插曲：为啥要用 .clone()？
想象 args 是一份“原始指令书”，main 是保管员。Config 想要一份副本，但不能直接拿走原件（借用规则）。最简单的方法就是复印一份（.clone()）。虽然复印费点时间，但胜在简单直接！等以后学了“高级复印术”（生命周期），我们再优化。

手术第三步：让“专家”来解析（Config::new）

我们把解析参数的活，从 main 里拿出来，交给 Config 自己的“工厂”——new 函数。

impl Config {fn new(args: &[String]) -> Config {let query = args[1].clone();let file_path = args[2].clone();Config { query, file_path }}
}

现在，main 只需说：“Config::new(指令书)，给我一个工具盒！”，简单明了。

手术第四步：让它“会说话”，别“发脾气”（错误处理升级）

之前，如果参数不够，机器人就直接“死机”：

thread 'main' panicked at 'index out of bounds: the len is 1 but the index is 1'

用户看了只会一脸懵。现在，我们让它学会“礼貌地报告故障”：

1. 检查故障：在 Config::new 里加个检查：

   if args.len() < 3 {return Err("兄弟，参数不够啊！要‘找啥’和‘在哪找’两个才行！"); // 不再 panic!
   }
   

2. 返回“诊断报告”：new 函数现在返回 Result<Config, 错误信息>，就像医生的诊断单：Ok(工具盒) 或 Err(错误信息)。
3. “总指挥”优雅处理：main 收到“诊断单”后，如果是 Err，就打印友好的提示，然后关机：

   let config = Config::new(&args).unwrap_or_else(|err| {println!("问题：{}", err);process::exit(1); // 用非零状态码关机，表示出错了
   });
   

现在，如果用户输错命令：

$ cargo run
问题：兄弟，参数不够啊！要‘找啥’和‘在哪找’两个才行！

是不是瞬间感觉专业多了？

手术第五步：把“寻宝逻辑”也搬进实验室

读文件、找关键词的活，也不能让“总指挥”干。我们把它搬到 lib.rs，变成一个叫 run 的“寻宝专家”函数：

pub fn run(config: Config) -> Result<(), Box<dyn Error>> {let contents = fs::read_to_string(config.file_path)?; // ? 运算符，出错直接返回println!("卷轴内容：\n{}", contents);Ok(())
}

main 只需呼叫专家：

if let Err(e) = run(config) {println!("寻宝失败：{}", e);process::exit(1);
}

手术成功！

经过这一系列“升级手术”，我们的“寻宝探测器”焕然一新：

• 结构清晰：指挥室（main.rs）和实验室（lib.rs）分工明确。
• 沟通顺畅：用 Result 传递“诊断报告”，不再无脑“死机”。
• 易于维护：所有核心逻辑在 lib.rs，以后加新功能或改代码，都不会影响“总指挥”。
• 便于测试：lib.rs 里的函数都可以写测试用例来验证！

现在，它已经不再是玩具，而是一个专业级的探险工具了！

完整代码

//main.rsrust
use std::{env, process};
use minigrep::{run, Config};fn main() {let args: Vec<String> = env::args().collect();let config = Config::new(&args).unwrap_or_else(|err|{println!("问题：{}", err);process::exit(1);});if let Err(e) = run(config){println!("应用程序出错 :{e}");process::exit(1);}}

//lib.rs
use std::error::Error;
use std::fs;pub fn run(config: Config) ->Result<(), Box<dyn Error>>{let contents = fs::read_to_string(config.file_path)?;println!("卷轴内容:\n{contents}");Ok(())
}pub struct Config {query: String,file_path: String,
}impl Config {pub fn new(args: &[String]) -> Result<Config, &'static str> {if args.len()<3 {panic!("兄弟，参数不够啊！要‘找啥’和‘在哪找’两个才行！");}let query = args[1].clone();let file_path = args[2].clone();Ok(Config { query, file_path })}
}