diff --git a/source/_posts/abcd1234-rust-os.md b/source/_posts/abcd1234-rust-os.md new file mode 100644 index 00000000000..98b034bbd9e --- /dev/null +++ b/source/_posts/abcd1234-rust-os.md @@ -0,0 +1,234 @@ +--- +title: abcd1234-rust-os +date: 2024-04-23 00:35:51 +categories: + - rust-stage-1 +tags: + - author:17999824wyj + - repo:https://github.com/LearningOS/rust-rustlings-2024-spring-17999824wyj.git + - noob + - nickname:abcd1234 + - email:abcd1234dbren@yeah.net + +--- + +# Rust OS 一阶段学习总结 +## 个人背景概述 +我是一名软件工程专业的大二本科生，曾参与过2023年秋冬季训练营。 +在去年的训练营中，我学习了rust，但因为第一次学习，且当时需要准备期中考试和各科作业，没有按时通过第一阶段。 +虽然我后续进入了二阶段群，但没有完成第二阶段的实验部分，今年重新参与，打算认真跟进下去。 + +## 今年一阶段学习时间表 +- 2024-03-27 重新报名参与活动，并邀请了一名本校大三学长共同进步 +- 2024-04-07 正式开始参与活动，又邀请了两位同校同学，我开始重新复习rust +- 2024-04-12 通过rust圣经复习至基础部分完成，开始进行做题 +- 2024-04-13 累计做题3小时，做至43题 +- 2024-04-19 进行到cow指针部分 +- 2024-04-20 完成前100题 +- 2024-04-21 完成110题，开始提交 + +## 一阶段学习内容概述 +我按照[“rust语言圣经”](https://course.rs/about-book.html)上的讲解顺序进行学习，分别学习了： +- 变量的绑定与解构 +- 基本类型 +- 所有权和借用 +- 复合类型 +- 流程控制 +- 模式匹配 +- 方法 +- 泛型和特征 +- 集合类型 +- 生命周期 +- 返回值、错误处理 +- 包和模块 +- 注释和文档 +- 格式化输出 +- 智能指针 +- 多线程 +- 闭包与迭代器 +- 宏编程 +- unsafe rust + +## 问题概述 +在一阶段过程中，我遇到了一定的问题，并尝试进行解决。以下内容是我认为，不是那么“较为基础”的问题。 +### 2024-04-12 问题：unicode展示 +#### 问题描述 +在primitive_types2.rs中，注释要求尝试传入unicode字符，来理解rust中的char。 +但是，我通过`https://emojidb.org/rust-emojis`这个[emojis网址](https://emojidb.org/rust-emojis)，拿到了一个emoji：☢️，进行测试，却直接编译出错： +{% asset_img unicode错误1.png unicode编译出错 %} +#### 出错代码 +```rust +// primitive_types2.rs +// +// Fill in the rest of the line that has code missing! No hints, there's no +// tricks, just get used to typing these :) +// +// Execute `rustlings hint primitive_types2` or use the `hint` watch subcommand +// for a hint. + + +fn main() { + // Characters (`char`) + + // Note the _single_ quotes, these are different from the double quotes + // you've been seeing around. + let my_first_initial = 'C'; + if my_first_initial.is_alphabetic() { + println!("Alphabetical!"); + } else if my_first_initial.is_numeric() { + println!("Numerical!"); + } else { + println!("Neither alphabetic nor numeric!"); + } + + let your_character = '☢️'; // Finish this line like the example! What's your favorite character? + // Try a letter, try a number, try a special character, try a character + // from a different language than your own, try an emoji! + if your_character.is_alphabetic() { + println!("Alphabetical!"); + } else if your_character.is_numeric() { + println!("Numerical!"); + } else { + println!("Neither alphabetic nor numeric!"); + } +} +``` +#### 问题分析 +我与队伍里的成员们进行了初步的实验和讨论，确定报错的原因是：“☢️”无法被解析成字符，必须被解析成字符串。那么，问题来了，为什么它无法被解析成字符，而其它的unicode码可以被解析成字符？ + +#### 解决方法 +首先，我们进行了实验，从[emojis网站](https://emojidb.org/rust-emojis)中寻找了其他的emoji字符，发现大部分的emoji竟然都能被解析成字符。那问题就是出在“☢️”这个emoji上。 + +我们队内通过查找rust官方的文档，发现，文档中说，unicode码被分为了两大类，一类是UTF-16，一类是UTF-8。 +那么，这两大类的unicode字符有什么区别？ +我们通过搜集资料、询问ai等方式，得到： +> UTF-16码点在0xD800到0xDFFF的范围内 +> UTF-8码点在0x80到0x10FFFF的范围内 +> 如图{% asset_img unicode错误2.png 询问chat-1 %} +> 如图{% asset_img unicode错误3.png 询问chat-2 %} + +我们的总结是：UTF-8是8位的，其由一个字节进行表示，而UTF-16是16位的，其由两个字节进行表示，很可能是因为“☢️”是UTF-16编码，导致其无法被解析成rust里的“字符`char`”。 + +### 2024-04-12 问题：if内部返回异常 +#### 问题描述 +在编程的过程中，我意外发现，在if语句内，通过不写分号的方式进行返回，会产生问题，程序无法编译，见下图： +{% asset_img if错误1.png if条件编译出错 %} + +#### 出错代码 +```rust +// structs3.rs +// +// Structs contain data, but can also have logic. In this exercise we have +// defined the Package struct and we want to test some logic attached to it. +// Make the code compile and the tests pass! +// +// Execute `rustlings hint structs3` or use the `hint` watch subcommand for a +// hint. + +#[derive(Debug)] +struct Package { + sender_country: String, + recipient_country: String, + weight_in_grams: i32, +} + +impl Package { + fn new(sender_country: String, recipient_country: String, weight_in_grams: i32) -> Package { + if weight_in_grams <= 0 { + panic!("Can not ship a weightless package.") + } else { + Package { + sender_country, + recipient_country, + weight_in_grams, + } + } + } + + fn is_international(&self) -> bool { + // if self.sender_country != self.recipient_country { + // return true; + // // true // error, 'true' return to the func is_international, not outside + // } + // // return false; + // false // it can pass the compile + + // if self.sender_country == self.recipient_country { + // false + // } else { + // true + // } + + self.sender_country != self.recipient_country // most elegent way + } + + fn get_fees(&self, cents_per_gram: i32) -> i32 { + cents_per_gram * self.weight_in_grams + // Something goes here... + } +} + +#[cfg(test)] +mod tests { + use super::*; + + #[test] + #[should_panic] + fn fail_creating_weightless_package() { + let sender_country = String::from("Spain"); + let recipient_country = String::from("Austria"); + + Package::new(sender_country, recipient_country, -2210); + } + + #[test] + fn create_international_package() { + let sender_country = String::from("Spain"); + let recipient_country = String::from("Russia"); + + let package = Package::new(sender_country, recipient_country, 1200); + + assert!(package.is_international()); + } + + #[test] + fn create_local_package() { + let sender_country = String::from("Canada"); + let recipient_country = sender_country.clone(); + + let package = Package::new(sender_country, recipient_country, 1200); + + assert!(!package.is_international()); + } + + #[test] + fn calculate_transport_fees() { + let sender_country = String::from("Spain"); + let recipient_country = String::from("Spain"); + + let cents_per_gram = 3; + + let package = Package::new(sender_country, recipient_country, 1500); + + assert_eq!(package.get_fees(cents_per_gram), 4500); + assert_eq!(package.get_fees(cents_per_gram * 2), 9000); + } +} +``` + +#### 问题分析 +在遇到这个问题之后，我自己分析不出来为什么会出现这样的错误。于是，我去找队伍里的学长进行咨询。学长在他的教程书里找到了答案。出现这个问题的原因是，rust的但if语句的返回值必然是返回单元`()`，因此，我不使用return返回true时，破坏了if语句的语法规则，导致出错。具体教程如下： +{% asset_img if错误2.jpg if条件编译出错-解决 %} + +## 额外练习 +在第一阶段中，我在我们专业的操作系统实验课程中，使用rust编程，完成了实验内容，具体完成了： +- 生产者与消费者问题 +- 时间片轮转和优先级队列的调度算法 +- 文件系统的实现 + +## 总结 +在第一阶段的学习中，我巩固了我们所掌握的rust基础，并开始学习操作系统相关的知识。在这一部分，我还培养了我的思考能力，深入思考了rust的安全与不安全的地方。同时，通过和群友的交流，我也展开了对更多其它知识点的思考，比如“Copy”、“Clone”特征和“Drop”的冲突之处。 +最重要的是，我深深意识到：`Talk is cheap, show me the code!` + +## 展望 +目前，我已经开始了第二阶段部分内容的学习，希望可以顺利的完成第二阶段的所有内容。之后参与到第三阶段的项目中，继续提高自己的能力。 \ No newline at end of file diff --git "a/source/_posts/abcd1234-rust-os/if\351\224\231\350\257\2571.png" "b/source/_posts/abcd1234-rust-os/if\351\224\231\350\257\2571.png" new file mode 100644 index 00000000000..4eede077b00 Binary files /dev/null and "b/source/_posts/abcd1234-rust-os/if\351\224\231\350\257\2571.png" differ diff --git "a/source/_posts/abcd1234-rust-os/if\351\224\231\350\257\2572.jpg" "b/source/_posts/abcd1234-rust-os/if\351\224\231\350\257\2572.jpg" new file mode 100644 index 00000000000..e3d6abd1819 Binary files /dev/null and "b/source/_posts/abcd1234-rust-os/if\351\224\231\350\257\2572.jpg" differ diff --git "a/source/_posts/abcd1234-rust-os/unicode\351\224\231\350\257\2571.png" "b/source/_posts/abcd1234-rust-os/unicode\351\224\231\350\257\2571.png" new file mode 100644 index 00000000000..d901d93add2 Binary files /dev/null and "b/source/_posts/abcd1234-rust-os/unicode\351\224\231\350\257\2571.png" differ diff --git "a/source/_posts/abcd1234-rust-os/unicode\351\224\231\350\257\2572.png" "b/source/_posts/abcd1234-rust-os/unicode\351\224\231\350\257\2572.png" new file mode 100644 index 00000000000..2c53d1b3b1d Binary files /dev/null and "b/source/_posts/abcd1234-rust-os/unicode\351\224\231\350\257\2572.png" differ diff --git "a/source/_posts/abcd1234-rust-os/unicode\351\224\231\350\257\2573.png" "b/source/_posts/abcd1234-rust-os/unicode\351\224\231\350\257\2573.png" new file mode 100644 index 00000000000..b2646c68a34 Binary files /dev/null and "b/source/_posts/abcd1234-rust-os/unicode\351\224\231\350\257\2573.png" differ