軟體包、軟體箱、模組

當你撰寫大型程式時，組織程式碼會變得越來越重要。透過將相關功能分組，並把不同功能的程式碼分開，你就能清楚知道在哪裡找到實作某項功能的程式碼，以及要到哪裡修改該功能的運作方式。

到目前為止，我們寫的程式都在單一檔案中的單一模組內。當專案成長時，你應該把程式碼拆分成多個模組，再拆分成多個檔案來組織。一個軟體包可以包含多個二進位箱，並可選擇包含一個程式庫箱。當軟體包成長時，你可以把部分功能抽成獨立的軟體箱，作為外部相依性。本章會涵蓋這些技術。對於由一組彼此關聯且共同演進的軟體包所組成的超大型專案，Cargo 提供工作區（workspace），我們會在第 14 章的「Cargo 工作區」中說明。

我們也會討論封裝實作細節，讓你能以更高層次重用程式碼：當你完成某個操作的實作後，其他程式碼就能透過公開介面呼叫它，而不必知道實作如何運作。你撰寫程式碼的方式決定了哪些部分是公開給其他程式碼使用，哪些部分是你保留可變更權利的私有實作細節。這也是一種降低你腦中需要記住細節量的方法。

另一個相關概念是作用域：撰寫程式碼的巢狀情境中有一組被定義為「在作用域內」的名稱。在閱讀、撰寫與編譯程式碼時，程式設計師與編譯器需要知道某個位置上的特定名稱指的是變數、函式、struct、enum、模組、常數或其他項目，以及該項目的意義。你可以建立作用域並改變哪些名稱在作用域內或外。在同一個作用域中不能有兩個同名項目；可使用工具來解決命名衝突。

Rust 有多種功能可讓你管理程式碼的組織方式，包括哪些細節要公開、哪些細節要私有，以及程式中各作用域有哪些名稱。這些功能有時統稱為 模組系統，包括：

• 軟體包：Cargo 的功能，可讓你建置、測試並分享 crate
• Crate：由模組構成的樹狀結構，可產生函式庫或可執行檔
• 模組與 use：讓你控制路徑的組織方式、作用域與隱私
• 路徑：為項目命名的方式，例如 struct、function 或 module

在本章中，我們會涵蓋這些功能、討論它們如何互動，並說明如何用它們來管理作用域。讀完之後，你應該能對模組系統有扎實的理解，並能像專家一樣處理作用域！