在编程的世界里，Rust 以其独特的魅力和高效的性能吸引了无数开发者的目光。这门系统编程语言不仅提供了无与伦比的安全性，还拥有着接近 C 语言的性能表现。对于那些渴望深入底层，同时又不愿放弃现代语言特性的开发者来说，Rust 无疑是一座桥梁，连接着传统与未来。今天，我们将一同踏上自学 Rust 的征程，目标是实现一个看似简单，却充满挑战的任务 —— 在 Windows 操作系统中创建软链接。
在 Windows 环境下，软链接（Symbolic Link）是一种特殊的文件指针，它包含了指向另一个文件或目录的路径。软链接的使用，可以让文件系统的组织更加灵活，也让文件的访问和管理变得更加高效。然而，要在 Rust 中实现这一功能，我们需要深入了解 Windows API，掌握 Rust 的系统调用接口，以及熟练使用 Rust 的文件系统库。
在这个过程中，我们不仅要学习 Rust 的基本语法，还要熟悉其类型系统、内存管理机制，以及如何与 C 语言库进行交互。我们将一步步构建起创建软链接的程序，从解析命令行参数开始，到调用 Windows API 函数，再到处理可能出现的错误，每一个环节都是对我们 Rust 知识的考验。
随着程序的逐渐成型，我们不仅能够体会到 Rust 在系统编程领域的强大能力，还能深刻理解软链接在文件系统中的作用。通过这个具体的例子，我们可以看到 Rust 如何在保证安全的同时，提供足够的灵活性来操作底层系统。
最终，当我们在命令行中输入一个简单的命令，看到软链接被成功创建时，那份成就感将是无价的。这不仅仅是对 Rust 知识的一个实践，更是对编程能力的一种提升。自学 Rust，实现 Windows 创建软链接，这不仅是一个技术挑战，也是一次深入探索计算机科学奥秘的旅程。让我们一起开始这段精彩的旅程吧！
设计流程
我这个创建软链接的主要目的是将 C 盘的部分目录下的内容迁移到 D 盘，并且尽量不修改应用的配置（有些应用就无法修改）。
将这个需求拆分为如下几步
- 用户输入原始目录和迁移后的目录
- 让用户确认目录信息是否正确
- 将原始目录中的内容迁移到新的目录中
- 删除掉原目录
- 在原目录相同的路径下，以新目录为来源创建一个软链接
选择依赖包
命令行参数解析
命令行参数解析可以自己来写，也可以使用三方的 lib 来实现，我这个包的定位是后续的工具，所以我选择 clap 来实现。
这个工具能很方便的进行子命令的定义，参数的定义，帮助信息等一些方便的脚手架功能。
注意: 引入 clap 需要加入 features 的定义，不然编译会报错。1
| clap = { version = "4.5.1", features = ["derive", "cargo"] }
|
核心代码
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
| pub(crate) fn make_link(source: &str, target: &str) {
let source_path = &source[..];
let binding = source
.replace("C:\\", "D:\\")
.replace("c:\\", "d:\\")
.replace("C:/", "D:/")
.replace("c:/", "d:/");
let mut target_path = &binding[..];
if target != "" {
target_path = &target[..];
}
println!("原始目录为：{source_path}");
println!("软连接迁移后的目录为：{target_path}");
println!("请确认是否将原始目录: {source_path}，迁移到：{target_path}，并将原始目录删除后建立软连接？ Y or N ？");
let mut user_input: String = String::new();
io::stdin()
.read_line(&mut user_input)
.expect("读取输入出错！");
if user_input.trim().to_ascii_uppercase().as_str() != "Y" {
println!("程序正在退出！");
return;
}
println!("---------------开始目录拷贝---------------");
let result = copy_dir::copy_dir(source_path, target_path);
match result {
Ok(errors) => {
if !errors.is_empty() {
errors.iter().for_each(|err| { eprintln!("目录拷贝出错: {}", err) });
process::exit(-1);
}
},
Err(err) => {
eprintln!("目录拷贝出错: {:?}", err);
process::exit(-1);
},
}
println!("---------------结束目录拷贝---------------");
println!("---------------开始原始目录删除---------------");
let result = rm_rf::ensure_removed(source_path);
if let Err(err) = result {
eprintln!("目录删除出错: {}", err);
process::exit(-1);
}
println!("---------------结束原始目录删除---------------");
println!("---------------开始建立软链接---------------");
let result = symlink::symlink_auto(target_path, source_path);
if let Err(err) = result {
eprintln!("建立软链接出错: {}", err);
process::exit(-1);
}
println!("---------------结束建立软链接---------------");
println!("---------------Make Link Done!---------------");
}
|
入口代码
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
| #[derive(Parser)]
#[command(name = "tools", bin_name = "tools", version = "0.1.0", about = "Piggsoft的工具包")]
enum ToolsCli {
#[command(name = "makeLink", version="0.1.0", about = "将<source>文件迁移到<target>，并将<source>变为软链接")]
MakeLink(MakeLinkArgs),
#[command(name = "Host", about = "打印host")]
Host(MakeLinkArgs),
}
#[derive(clap::Args)]
struct MakeLinkArgs {
#[arg(required = true, long, short = 's', help = "原始文件或者目录")]
source: String,
#[arg(required = false, long, short = 't', default_value = "", help = "迁移的目标文件或者目录，保证在迁移前无该文件或目录", long_help = "不传时，将使用<source_path>，并将其开头的<C:>改成<D:>")]
target: String,
}
fn main() {
match ToolsCli::parse() {
ToolsCli::MakeLink(args) => make_link::make_link(args.source.as_str(), args.target.as_str()),
_ => println!("不支持的命令"),
}
}
|
完整代码
Piggsoft Rust Tools