总结

曾在去年看过一遍 Rust 的语法，当时 Rust 这种新颖的借用-生命周期设计给我了很深的印象。

后面一直没机会使用后面基本全忘了，这次又跟着学了一遍，又弥补了一些细节上的问题，感觉收获很多。

期待这次训练营的实操，Rust 会给我一个怎样的编程体验。

第一阶段学习感受

完成了rCore训练营的第一部分——rust基础编程，有以下收获

• 感受了rust在开发程序时的安全性
• 增进了对函数式编程的了解
• 获得了一些与rust编译器斗争的经验:)
• 对链表有了更加深刻的理解
• 获得了一些关于引用和借用的知识

2024开源操作系统训练营第一阶段总结报告

寒假期间即了解了操作系统项目rCore，并跟着做了rCore的一些练习，相关项目可以参考KamijoToma/rCoreOS。

在这期间通过rCore学习了Rust这门语言。Rust语言的威名我早已听闻，大家都说“学习Rust可以改变个人的一些编程习惯”，在我真正学习到Rust之后，对这句话有了更形象和深刻的理解。

下面我简单列出我的感想：

1. 对编程语言的设计有了更深的理解

在学习其他语言和使用的过程中，我经常遇到如何在一个函数中返回异常的问题。高级语言，例如Java、C++，给出的解决方案是通过一个特殊的路径——异常，来返回这些错误。
然而，这些异于正常控制流的异常返回会令编译器的工作更加繁重，打乱执行流也意味着会造成额外的性能损失和更加复杂的汇编设计，也是基于此原因Google不建议在C++中使用异常。

另一门语言，Java，也使用异常。在学习Java异常的时候，我了解了Google的Optional库。它取代或部分取代了Java中异常的功能，通过将返回值包裹在一个Optional类中，来指示函数是否正确的处理了这个值。
到这里可能就有些熟悉了，这正是Rust中Option和Result枚举的设计思路。通过将异常和返回值包裹在一个枚举中作为函数的真正返回值，我们将异常的控制流非异常化，减少了编译器设计难度和性能损失。
同理，Rust中对各种trait进行组合也是我认为很优秀的设计思路。这些设计手法让我对编程语言设计的问题理解的更加深刻。

2. 改进了编码习惯

提到Rust的特点，绕不开的关键词就是“所有权”。作为一门系统级语言，Rust当然不使用gc来自动管理内存，它也不完全需要程序员手动管理内存。事实上，它强迫程序员按照一定的规则来申请和释放内存。
在这里我不再提所有权的细节，而是想说，通过这种强迫的方式，我改掉了很多之前随意申请释放内存的情况。即使编写C程序，我也谨依Rust曾经教过我的管理方法去管理内存。

Rust是一门简洁有力但又有深度的编程语言，难怪有很多人为Rust所狂热。道路是曲折的，前途是光明的，我希望能同255DoesNotExist和TrisuyaN、reecho等同学一起，完整的学完这个夏令营~

我是工作多年的IT从业者，用很多语言写过很多有大有小的程序。我听说过rust但始终没抽出时间来学，这次通过练习，感觉到了它的安全性和可靠性，以及良好的表现。

我觉得rust是非常有前景的系统编程语言。感谢老师和同学们的分享。大家一起加油！

第一阶段总结

最开始是通过朋友的分享知道了rust训练营，在此之前也从来没听过rust语言，只学习过c和python。编程能力实在薄弱。学起rust确实很吃力。但是我通过看圣经和其他参考资料，也慢慢了解了rust的基本用法，感觉rust的很多特性很妙，很厉害。最终在gpt的帮助下，也还是刷完了Rustlings。感谢这个训练营提供的机会，让我了解到rust。

第一阶段：
之前看到过rcore的宣传，不过当时看到的时候已经晚了，rust还没学会就结束了，不过当时做了几十道rustlings，留了点基础。
正好这学期学校开了rust课，也多了点时间，就来做了一下。和官网的rustlings不同，这里加的10道数据结构题感觉还是非常不错的。
本人比较懒，不知甚解地写完了rustlings，但是理解和实践能力还是比较不足，这十道题正好综合了之前的知识，写完还是很有收获的，虽然我用了GPT(
anyways，希望后面的第二第三阶段也能顺利完成，第一阶段还是比较简单的。rust还挺难的，希望自己坚持下来
第二阶段：
总的来说是很让我很惊讶的实验。之前以为是别的实验课那样，在给出的一堆乱七八糟的东西上实现os的相关功能，但是rcore真的基本上从0开始讲解了如何一步步构建一个基本的操作系统，力求大部分细节都照顾到。属实是刷新了我在学校操作系统课和实验里学到的无比浅薄、零散的知识。
唯一不满意的地方是我自己hh，由于时间不太充裕，很多细节其实并没有照顾到，虽然基本的实验是能凑出来，但是明显感觉到对rcore的认识还是不够的，而且还是用的print来debug hhh。

anyway，虽然实验写完了，但是这套代码还玩不起来，不能做到自己随心所欲的更改。准备之后再好好看看问答题怎么写。

第一阶段 Rustlings 总结

这是我第一次接触rust，这一个月基本上用于学习rust的基础知识，主要是通过rustlings这个项目来学习，这个项目是一个非常好的项目，通过这个项目我学习到了很多rust的基础知识，比如rust的基本语法，rust的数据类型，rust的所有权系统，rust的模块系统等等，这些知识对我来说都是非常重要的，我也通过这个项目学习到了一些rust的编程技巧，比如如何使用match表达式，如何使用闭包等等，这些技巧对我来说也是非常重要的，总的来说，这一个月的学习让我对rust有了一个初步的了解.
rustlings让我第一次看到还可以这么学一门语言，通过一些小的练习来学习一门语言，这种学习方式非常的有趣，我也通过这个项目学到了一些学习方法，比如如何通过阅读错误信息来找到错误的原因，如何通过阅读文档来学习一门语言等等，这些方法对我来说也是非常重要的。
希望我能坚持下来接下来的学习！！！

总结与感悟

自去年在操作系统训练营首次接触rust以来，这是第二次系统地再次过了一遍rust的知识，这是我学习的第一门类函数式编程语言，对于基本的语法掌握的还算可以，但是许多复杂的部分让我学起来感到痛苦。

首先是类型系统，作为强类型语言，对类型的要求很苛刻，每次涉及到复杂类型都要和编译器搏斗，为了安全牺牲掉了一些便捷是可以理解的，但是复杂的类型系统绝对会让初学者红温，这种感受在我做到101题，链表合并的时候达到了顶峰:)

其次是迭代器，迭代器使用起来非常方便，但是理解他的用法是有一些困难的，并且有一些需要记忆的内容，要特别注意。

这次加了十道算法题，感觉这种设计非常好，帮助我把前面的一些知识综合了起来，希望rust生态、os社区越来越好。

背景

在加入此次训练营之前，我正在学习MIT的xv6操作系统（RV汇编，C语言），一直听闻清华的用Rust写的OS–rCore–，而且也是基于xv6，RV版的。本打算结束了xv6再了解的，但是恰巧发现了春夏季训练营的报名机会而且时间也算合适，觉得如果想了解Rust和rCore就不要再拖延了，于是下定决心报名并开始正式地学习Rust语言。

心得

早已听闻Rust在内存安全方面全面的保护，以及Rust学习曲线之陡峭，在正式开始前就给自己做足了心理建设。

我并没有过严格的C/C++编程体验，在CS61C短暂的接触过C语言，在CMU-15445短暂的接触过C++，所以可能我并无法感受到相比C/C++,Rust为编程者带来的“思想解放”。但是在MIT xv6学习过程中，我确实深刻地体会到C语言“天使与魔鬼”的含义，C语言让编程者随心所欲地调用系统资源，但是编程者就要为（潜在的、无数的、折磨人的）“segmentation fault”，“undefined behavior”们负责。

在Rust学习过程中，我也切身体会到了“编译器教我做人”的感觉，意识到这并不是一句玩笑话。初期面对一堆报错，我会苦恼一个编译器怎么这也管那也管，我就是想把这个值赋给这个变量，你信我就好了这没问题……但是我逐渐意识到Rust语言的安全性也正因此得以体现，它让程序编写的初期就足够安全，避免了许多运行时的bug，也许增加了编程者的心智负担，但是确实为程序的运行增添了值得这样负担的保障和性能。这更加深了我作为编程者的“责任感”：你要对自己写下的程序负责，而不是随意暴露问题。

但是我作为Rust初学者，必须承认仍然对它知之甚少。我仍然无法感觉到为什么Rust作为系统编程语言，这也许是因为我把能对硬件资源肆意调用的权力当作了“一门系统编程语言”的特点。至此我觉得应该要对系统编程、C语言、Rust语言都要重新进行思考。

心得的最后，我想这样简短概况一下这两个多星期的Rust入门带给我的感受：Rust是一门要用心学的语言，不是一门顺便就学了的语言，如果无法做到反复体会咂摸Rust的思想，几乎无法用Rust做任何事。

目标

希望在未来rCore阶段的学习中，加深对操作系统，xv6，Rust语言，C语言的理解，同时对RV汇编再熟悉一下，上一次接触RV汇编以及是7个多月前61C的project了。

学习途径

• Rust语言圣经
• Rust语言之旅
• Rust官方文档

  学习过程

  大致按照 Rust 语言圣经中的篇章顺序学习。
  学习过程中比较难啃的点：

1. 所有权
2. 引用
3. 智能指针的使用
4. 多线程与异步
5. 数据结构的实现

   110题中值得反复学习的题目

6. exercises/iterators/iterators3.rs
7. exercises/threads/threads3.rs
8. exercises/smart_pointers
9. exercises/macros/macros3
10. exercises/conversions/from_into
11. exercises/conversions/from_str
12. exercises/conversions/try_from_into
    • try_from 和 try_into 的不同使用场景
13. exercises/tests/test5
    • 修改指针地址值没看懂。。。。
14. exercises/tests/test6
15. exercises/tests/test6
    • 外部函数调用相关
16. exercises/algorithm

    思考

    随着学习以及对应题目的深入，Rust 相较于其他语言的优势愈发明显，Rust 在实现了绝大多数通用语言的功能的前提下，提出了所有权、智能指针机制，在内存管理方面可以说是举世无双。
    通过严格的编译检查和最大限度的自定义编码给编程者最大的发挥空间和最稳定的发挥成果。

    反思

• 学习过程中过于匆忙，没能整理笔记，把 Rust 语言知识成体系的建立起来
• 题目导向学习，导致对Rust底层原理没有十分清楚

  总结

  非常感谢训练营全体老师的辛苦付出，将我们带入了 Rust 神奇的世界。也很荣幸能够和全国各地的同学们一起学习，对于这个过程，我是乐在其中的。最后希望我能够再接再厉，在之后的阶段中完善笔记，形成自己的知识体系，并且在工程能力上更上一层楼。