Rust CLI 应用开发技能 — 命令行参数解析（clap：派生式/构建式）、标准 I/O（stdin/stdout/stderr、Read/Write）、文件 I/O（File、BufReader/BufWriter、Seek）、路径操作（Path/PathBuf）、配置文件（toml/json/env、serde）、日志（log + env_logger/tracing）、终端输出（colored/indicatif 进度条）、退出码、错误输出模式（anyhow + 友好错误）。基于 Command Line Book 与社区实践。当用户需要构建命令行工具时激活。
基于 Command Line Book 与社区最佳实践。
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# Cargo.toml
[dependencies]
clap = { version = "4", features = ["derive"] }
use clap::{Parser, Subcommand};
#[derive(Parser)]
#[command(name = "myapp", version, about = "A CLI tool")]
struct Cli {
/// 输入文件路径
#[arg(short, long, default_value = "-")]
input: String,
/// 输出文件路径
#[arg(short, long)]
output: Option<String>,
/// 详细模式
#[arg(short, long, default_value_t = false)]
verbose: bool,
/// 子命令
#[command(subcommand)]
command: Option<Commands>,
}
#[derive(Subcommand)]
enum Commands {
/// 初始化配置
Init {
/// 模板名
#[arg(short, long)]
template: Option<String>,
},
/// 运行任务
Run {
/// 任务名
name: String,
},
}
fn main() {
let cli = Cli::parse();
// cli.input, cli.output, cli.verbose, cli.command
}
use std::io::{self, BufRead, Write};
// 读取 stdin 所有行
fn read_stdin() -> io::Result<()> {
let stdin = io::stdin();
for line in stdin.lock().lines() {
println!("> {}", line?);
}
Ok(())
}
// 管道模式
fn grep<R: BufRead>(reader: R, pattern: &str) {
for line in reader.lines().map_while(Result::ok) {
if line.contains(pattern) {
println!("{line}");
}
}
}
// 写入 stdout/stderr
let mut stdout = io::stdout().lock();
write!(stdout, "output: {value}")?;
writeln!(io::stderr(), "error occurred")?;
use std::fs::{self, File};
use std::io::{BufReader, BufWriter, Read, Write};
// 读取文件
let contents = fs::read_to_string("input.txt")?;
let bytes = fs::read("data.bin")?;
// 写入文件
fs::write("output.txt", "hello")?;
let mut file = File::create("output.txt")?;
file.write_all(b"hello")?;
// 高效读取大文件
let file = File::open("large.txt")?;
let reader = BufReader::new(file);
for line in reader.lines() {
println!("{}", line?);
}
// 高效写入
let file = File::create("output.log")?;
let mut writer = BufWriter::new(file);
writeln!(writer, "line 1")?;
use std::path::{Path, PathBuf};
let path = Path::new("/usr/local/bin");
let file_path = path.join("myapp");
assert!(file_path.exists());
assert!(file_path.is_file());
// 遍历目录
for entry in fs::read_dir(".")? {
let entry = entry?;
println!("{}", entry.path().display());
}
// 路径组件
let path = Path::new("a/b/c.txt");
assert_eq!(path.parent(), Some(Path::new("a/b")));
assert_eq!(path.file_name(), Some(OsStr::new("c.txt")));
assert_eq!(path.extension(), Some(OsStr::new("txt")));
assert_eq!(path.file_stem(), Some(OsStr::new("c")));
// Cargo.toml
// [dependencies]
// log = "0.4"
// env_logger = "0.11"
use log::{info, warn, error};
fn main() {
env_logger::init(); // RUST_LOG=info ./myapp
info!("application started");
warn!("deprecated feature used");
error!("failed to open file");
}
// 运行：RUST_LOG=info cargo run
// 日志格式：2026-06-17T10:00:00Z [INFO] myapp - message
// colored — 彩色输出
// [dependencies] colored = "2"
use colored::Colorize;
println!("{}", "error".red().bold());
println!("{}", "success".green());
// indicatif — 进度条
// [dependencies] indicatif = "0.17"
use indicatif::ProgressBar;
let pb = ProgressBar::new(100);
for i in 0..100 {
pb.inc(1);
}
pb.finish_with_message("done");
use std::process::{ExitCode, Termination};
// main 返回 ExitCode
fn main() -> ExitCode {
if success {
ExitCode::SUCCESS
} else {
ExitCode::FAILURE
// 或 ExitCode::from(2)
}
}
// 或使用 anyhow
// fn main() -> anyhow::Result<()> {
// run()?;
// Ok(())
// }
Step 1. 解析参数 — 使用 clap 定义 CLI 接口（参数、选项、子命令） Step 2. 处理 I/O — 使用 stdin/stdout/stderr，支持管道模式 Step 3. 读写文件 — 使用 BufReader/BufWriter 高效处理文件 Step 4. 配置日志 — 使用 env_logger/tracing 输出运行日志 Step 5. 错误处理 — 使用 anyhow 包裹错误，提供友好的错误消息 Step 6. 测试验证 — 用 assert_cmd 测试 CLI 输出，用 assert_fs 测试文件操作