Rust 線上編程課程教學影片

編程線上教學課程內容

課程簡介

本課程旨在協助學員於一小時內掌握 Rust 語言的基本語法與開發概念。Rust 以「高效能」與「記憶體安全」著稱，廣泛應用於系統開發、嵌入式應用、區塊鏈與高併發後端。本課程將以清晰範例講解 Rust 的變數、所有權 (Ownership)、控制流程與函式設計，並以一個簡易 CLI 專案結尾，實際展示 Rust 的威力與開發流程。

 

適合對象：

• 有基礎程式背景（如 C/C++、Python、Java）想學習系統語言的學員

• 想了解安全記憶體管理與高效後端技術的人員

• 想入門現代語言與開源生態圈者

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一小時課程大綱

第一章：課程導入（約 5 分鐘）

• Rust 語言的特性與優勢：速度、安全、並行

• Rust 的應用場景（系統開發、WebAssembly、CLI、遊戲開發）

• 安裝與開發環境設定（rustup、cargo、VS Code）

• 撰寫第一個程式：「Hello, Rust!」

第二章：基本語法與資料型態（約 10 分鐘）

• Rust 程式結構說明 (main() 函式與模組結構)

• 變數宣告與不可變性（let 與 mut）

• 常數（const）與遮蔽（shadowing）

• 基本資料型態：整數、浮點數、布林、字元、字串

• 範例：計算簡單數學運算並輸出結果

第三章：流程控制（約 10 分鐘）

• 條件判斷：if、else if、else

• 迴圈語句：loop、while、for

• 使用 match 處理條件分支

• 範例：計算 1~N 整數的平方和

第四章：所有權、借用與生命週期（約 10 分鐘）

• Rust 的核心特性：所有權 (Ownership) 與借用 (Borrowing)

• 變數作用域、Move 與 Copy 類型差異

• 引用 (&)、可變引用 (&mut) 的用法與規則

• 範例：比較字串長度並理解借用規則

第五章：函式與結構化設計（約 10 分鐘）

• 函式建立、參數與回傳值

• 使用 struct 定義資料結構

• impl 區塊與方法定義

• 範例：建立一個 Rectangle 結構計算面積

第六章：集合與錯誤處理（約 10 分鐘）

• 常用集合：Vec<T>、String、HashMap

• 模式比對 (match) 與 Option、Result 型別

• 錯誤處理的安全方式（unwrap()、expect()、? 運算子）

• 範例：讀取輸入、處理例外錯誤並輸出結果

第七章：迷你專案實作（約 10 分鐘）

• 小專案主題：命令列文字統計工具

  • 使用標準輸入讀取文字

  • 分割字串計算詞數與字元數

  • 顯示統計結果至終端機

• 展示完整程式編譯與執行流程

第八章：延伸應用與總結（約 5 分鐘）

• 進階主題介紹：模組化 (mod)、迭代器、Result 處理、併行程式

• Rust 的生態圈與學習資源（crates.io、docs.rs、The Rust Book）