Zarządzanie Rozrastającymi Się Projektami Za Pomocą Pakietów, Skrzyń i Modułów

W miarę pisania dużych programów, coraz ważniejsza staje się organizacja kodu. Dzięki pogrupowaniu powiązanych funkcjonalności i porozdzielaniu kodu, ułatwiamy odnalezienie w nim miejsc odpowiedzialnych za daną funkcjonalność, a zatem i ewentualne dokonanie zmian sposobu jej działania.

Programy, które dotychczas napisaliśmy, mieściły się w jednym module, w jednym pliku. Gdy projekt się rozrasta, warto uporządkować kod, dzieląc go na wiele modułów, a następnie wiele plików. Pakiet może zawierać wiele skrzyń binarnych i opcjonalnie jedną skrzynię biblioteczną. W miarę jak pakiet rośnie, można wyodrębnić jego części do oddzielnych skrzyń, które stają się zewnętrznymi zależnościami. Ten rozdział omawia wszystkie te techniki. Dla bardzo dużych projektów składających się z zestawu powiązanych ze sobą pakietów, które są rozwijane wspólnie, Cargo udostępnia przestrzenie robocze, które omówimy w sekcji „Przestrzenie Robocze Cargo“ rozdziału 14.

Omówimy również enkapsulację szczegółów implementacji, która pozwala na ponowne użycie kodu na wyższym poziomie: po zaimplementowaniu operacji, inny kod może wywołać nasz kod poprzez jego publiczny interfejs, bez konieczności znajomości szczegółów implementacji. Sposób, w jaki piszemy kod określa, które części są publiczne do wykorzystania przez inny kod, a które są prywatnymi szczegółami implementacji i, w związku z tym, zastrzegamy sobie prawo do ich swobodnej zmiany. Wszystko to jest kolejnym sposobem na ograniczenie liczby szczegółów, które musimy mieć w głowie.

Powiązanym pojęciem jest zasięg: osadzony kontekst, w którym pisany jest kod i który zawiera zestaw nazw, o których mówimy, że są „w zasięgu“. Czytając, pisząc i kompilując kod, programiści i kompilatory muszą wiedzieć, czy dana nazwa w danym miejscu odnosi się do zmiennej, funkcji, struktury, enumeracji, modułu, stałej lub innego elementu i co ten element oznacza. Można tworzyć zasięgi i decydować, które nazwy są w zasięgu a które poza nim. Nie można mieć jednak dwóch elementów o tej samej nazwie w tym samym zasięgu; ale dostępne są narzędzia do rozwiązywania konfliktów nazw.

Rust posiada szereg rozwiązań, które pozwalają zarządzać organizacją kodu. W szczególności pozwalają one decydować które szczegóły są eksponowane, które są prywatne, oraz jakie nazwy znajdują się w poszczególnych zasięgach. Te rozwiązania czasami nazywane są zbiorczo systemem modułów i obejmują:

• Pakiety (ang. packages): Funkcjonalność Cargo umożliwiająca budowanie, testowanie i udostępnianie skrzyń
• Skrzynie (ang. crates): Drzewo modułów tworzących bibliotekę lub plik wykonywalny
• Moduły (ang. modules) i użycia (ang. use): Pozwala kontrolować organizację, zasięg i prywatność ścieżek
• Ścieżki (ang. paths): Sposób nazywania elementu, takiego jak struktura, funkcja lub moduł

W tym rozdziale omówimy wszystkie te rozwiązania i interakcje między nimi. Wyjaśnimy też jak używać ich do zarządzania zasięgiem. Na koniec powinieneś dogłębnie zrozumieć system modułów i być w stanie pracować z zasięgami jak zawodowiec!