Rust 与 Python 混合库的分离、打包和测试最佳实践

2024-03-25 10:30:53

在 Rust 和 Python 之间分离和打包混合库

概述

在现代软件开发中，使用多种编程语言来构建应用程序已变得越来越普遍。 Rust 和 Python 这两种语言因其各自的优点而常被结合使用。 Rust 以其性能和内存安全性而闻名，而 Python 则以其丰富的库生态系统和快速开发而著称。

将 Rust 和 Python 的强大功能结合起来可以创建混合库，这些库既包含 Rust 的本机功能，又包含可供 Python 访问的导出扩展。本文将指导您完成在 Rust 中创建和管理混合库的最佳实践、测试方法以及打包和分发策略。

分离库

创建混合库时，将 Rust 库和导出的 Python 扩展分开至关重要。这将确保 Rust 构建不受 Python 依赖项的影响，并且 Python 用户可以轻松安装扩展而无需构建 Rust 代码。

使用 Cargo 工作区

Cargo 支持使用工作区来组织多个包。对于混合库，这是一种有价值的工具，因为它允许您在单个工作区中同时维护 Rust 和 Python 代码。

创建 Rust 本机库

混合库的基础是 Rust 本机库。此库包含应用程序的核心逻辑或组件，并且不应有任何 Python 依赖项。

创建 Python 导出库

接下来，创建一个用于导出 Python 扩展的单独库。此库将包含绑定代码，允许 Python 代码调用 Rust 功能。

利用 pyo3 和 setuptools-rust

pyo3 是一个流行的库，用于在 Rust 中创建 Python 扩展。setuptools-rust 是一个工具，使您可以在 Rust 中打包和分发 Python 扩展。

单元测试

使用 Rust 的内置测试框架对 Rust 本机库进行单元测试。这将确保在不涉及 Python 的情况下测试 Rust 代码的正确性。

集成测试

使用 Python 的测试框架对导出的 Python 扩展进行集成测试。这将确保在实际的 Python 环境中测试 Rust 和 Python 代码之间的交互。

在 Rust 中测试 Python 扩展

为了简化测试，您可以在 Rust 中设置一个测试框架，加载并测试导出的 Python 扩展。这消除了手动安装扩展的需要，使测试过程更加自动化。

使用 Cargo

对于 Rust 库，可以使用 Cargo 进行打包和分发。在 Cargo.toml 文件中定义依赖项、构建设置和发布信息。

使用 setuptools-rust

对于 Python 扩展，可以使用 setuptools-rust 进行打包和分发。在 pyproject.toml 文件中定义依赖项、构建设置和发布信息。

为什么需要分离 Rust 和 Python 库？
分离库可以简化构建过程，确保 Rust 代码不受 Python 依赖项的影响，并使 Python 用户可以轻松安装扩展。
什么是 Cargo 工作区？
Cargo 工作区允许您将多个包组织到一个项目中，使您可以在单个工作区中管理 Rust 和 Python 代码。
如何使用 pyo3 和 setuptools-rust？
pyo3 用于在 Rust 中创建 Python 扩展，而 setuptools-rust 用于在 Rust 中打包和分发 Python 扩展。
如何测试混合库？
可以使用单元测试、集成测试和 Rust 中的测试框架对混合库进行测试，以全面验证 Rust 和 Python 代码的正确性。
如何打包和分发混合库？
对于 Rust 库，可以使用 Cargo 进行打包和分发，而对于 Python 扩展，可以使用 setuptools-rust 进行打包和分发。