你可能被告知Rust是復雜的，但這不是真的，實際上Rust比你想象的要復雜得多！在這篇文章中，將向你展示Rust隱藏其復雜性的不同方式。

首先，讓我們從一個看似簡單的hello world程序開始。

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程序看起來很簡單，只是一個主函數和一個打印語句。但這不是編譯器看到的，注意println!不是一個函數，它是一個宏，這意味著它在編譯時擴展成更復雜的代碼。

在這個例子中，還有一些不是由宏生成的隱藏代碼，這個隱藏代碼我們可以使用一個叫做cargo expand的工具：

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cargo expand是一個強大的開發工具，它向我們展示了編譯器在展開宏和應用編譯器轉換后看到的完整rust代碼。

如果我們運行cargo expand，hello world示例將展開為以下代碼：

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讓我們一步一步來分析代碼，前三行導入Prelude，它是一組在標準庫中定義的常用項，包括常用的Trait、Box智能指針、Option和Result枚舉等。

第一行啟用了prelude_import特性，通常表示不穩定或不斷發展的功能。prelude_import特性允許Rust團隊可以在編譯器內部修改處理prelude_import的方式，從而在不影響用戶代碼的情況下實現潛在的優化。

第二行是一個特殊屬性，確保Prelude中的各項在你的整個代碼庫中可用。

第三行是將Rust 2021版本中的所有項導入到當前作用域內。每3年升級一次的這種Rust版本是一種引入突破性變化的機制，而不是強迫每個人每3年必須升級一次。新的版本會引入新的功能和語法，但這些都是可選擇的，這樣你就不必升級每個crate，可以選擇對你有用的新特性，且一個版本中的crate必須與其他版本中編譯的crate無縫互操作。這意味著你可以獲得新特性的好處，而不會破壞現有的代碼。

接下來的兩行告訴編譯器使用Rust標準庫宏。use是一個屬性，表示允許使用標準庫中的宏，而不需要顯式導入。extern crate std聲明了對標準庫的依賴，大多數crate不需要extern，因為編譯器會自動鏈接Cargo.toml中定義的依賴項。這里使用extern crate std行來支持舊版本的println!宏。

讓我們看一下main中的代碼，這是println!宏展開成的代碼，_print是rust的IO模塊中的底層函數，處理實際的字符串打印。

format_args!是另一個宏，可以處理任何格式化參數的字符串格式化。它是一個特殊的宏，直接內置于編譯器中，實際上不會擴展為rust代碼。

讓我們看一下_print的定義：

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我們看到它調用了一個更底層的函數print_to，它接受格式化的字符串參數，一個緩沖區，在這個例子中是標準輸出，一個標簽，然后將字符串打印到緩沖區并處理任何可能的錯誤。

回到我們的hello world示例，我們看到_print在內部作用域中被調用，這是Rust處理宏展開的一部分。內部作用域中確保宏展開期間創建的臨時變量或表達式不會泄漏到周圍的作用域中，并有助于防止意外的變量遮蔽或生命周期問題。

現在，為了運行這個擴展代碼，需要切換到nightly編譯器，并啟用print internal特性：

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因為這段代碼使用了內部編譯器特性，而這些特性不是rust穩定的公共API的一部分。現在我們可以運行我們的hello world示例，正如你所看到的，rust在幕后做了很多工作，即使是簡單的程序，比如println!宏，也被擴展成了更復雜的優化代碼。

總結

Rust會自動導入常用的項并鏈接到標準庫，甚至簡單的操作都有我們看不到的安全檢查和優化，Rust管理復雜性的方法遠遠超出了我們的hello world示例。

從使用所有權系統自動管理內存，到使用Result類型和問號操作符簡化錯誤處理，再到提供包管理器、檢查器和格式化器等內置工具。Rust一直致力于管理復雜性，讓我們的編程更輕松。