Windows 上的 Rust：拥抱 GNU 工具链——MSVC 之外的选择

前言

当你在 Windows 上进行 Rust 开发时，rustup 默认会为你配置 Microsoft Visual C++ (MSVC) 工具链这通常是一个很好的选择，因为它与 Windows 生态系统紧密集成，并且与使用 Visual Studio 构建的 C/C++ 库具有良好的 ABI 兼容性

但是，如果你有以下情况，可能需要或更倾向于使用 GNU 工具链 (通常通过 MinGW-w64 实现)：

你不想安装庞大的 Visual Studio C++ Build Tools
你已经熟悉或正在使用 MinGW/MSYS2 环境进行其他开发工作
你的项目有特定依赖或需要 GCC 特有的功能
你希望编译的二进制文件依赖于系统自带的 msvcrt.dll (GNU 工具链的常见行为)

好消息是，Rust 的工具链管理器 rustup 非常灵活，让你能够轻松安装和切换到 GNU 工具链这篇博文将指导你完成整个过程

为什么默认是 MSVC？

在我们深入 GNU 世界之前，简单了解一下 MSVC 为何是 Windows 上的默认选择：

原生集成: MSVC 是 Windows 平台原生的 C/C++ 编译器和链接器
ABI 兼容性: 使用 MSVC 工具链编译的 Rust 代码可以更容易地与使用 Visual Studio 编译的 C/C++ 库链接
调试体验: 与 Visual Studio Debugger 的集成通常更无缝

步骤 1: 安装 Rust (如果尚未安装)

如果你是 Rust 新手，首先需要安装 rustup 访问 https://rustup.rs/ 并按照说明进行操作在安装过程中，如果检测到已安装 Visual Studio C++ Build Tools，rustup 可能会默认选择 MSVC 工具链

步骤 3: 安装 MinGW-w64 GCC (GNU 工具链的 C/C++编译器基础)

rustup 负责管理 Rust 自身的工具链部分，但它不包含 C/C++ 编译器要使用 Rust 的 GNU 工具链，你首先需要一个可用的 MinGW-w64 GCC 编译器

推荐方式：通过 MSYS2 安装 MinGW-w64

MSYS2 提供了一个强大的 Unix-like 环境和包管理器 (pacman)，是获取和管理 MinGW-w64 工具链的优秀方式

下载并安装 MSYS2: 访问 https://www.msys2.org/ 下载安装程序并完成安装
打开 MSYS2 MinGW 64-bit 终端: 从开始菜单找到并运行 “MSYS2 MinGW 64-bit” (或 “MSYS2 MinGW x64”) **重要的是使用 MinGW 变种的终端，而不是基础的 MSYS 终端，以确保环境变量正确设置 **
更新包数据库和核心包:
Terminal window
```
pacman -Syu
```
然后可能需要关闭终端，重新打开，再次运行：
Terminal window
```
pacman -Su
```

安装 MinGW-w64 GCC 工具链:

# 对于 64-bit Rust (最常见)
pacman -S mingw-w64-x86_64-gcc

# 如果你需要 32-bit Rust 的 GNU 工具链
# pacman -S mingw-w64-i686-gcc

将 MinGW-w64 的 bin 目录添加到系统 PATH (重要!):

rustup 和 Cargo 需要能够找到 gcc.exe 作为链接器你需要将 MinGW-w64 的 bin 目录添加到你的 Windows 系统 PATH 环境变量中
- 如果 MSYS2 安装在 C:\msys64，那么 64 位工具链的路径通常是 C:\msys64\mingw64\bin
- 对于 32 位工具链，路径通常是 C:\msys64\mingw32\bin 编辑系统环境变量，将此路径添加到 Path 变量中更改后可能需要重启命令行或计算机才能生效

其他方式安装 MinGW-w64: 你也可以从其他来源下载独立的 MinGW-w64 安装包 (例如从 winlibs.com 获取的预编译包)，并确保将其 bin 目录添加到系统 PATH

步骤 4: 使用 `rustup` 安装 Rust 的 GNU 工具链

现在你已经有了一个可用的 GCC 编译器，可以告诉 rustup 安装对应的 Rust GNU 工具链了：

对于 64 位 Windows 上的 GNU 工具链 (x86_64-pc-windows-gnu target):
Terminal window
```
rustup toolchain install stable-x86_64-pc-windows-gnu
```
(你可以将 stable 替换为 beta, nightly, 或特定的版本号，例如 1.70.0-x86_64-pc-windows-gnu)
对于 32 位 Windows 上的 GNU 工具链 (i686-pc-windows-gnu target):
Terminal window
```
rustup toolchain install stable-i686-pc-windows-gnu
```

安装完成后，再次运行 rustup toolchain list，你应该能看到新安装的 GNU 工具链

步骤 5: 管理和使用 GNU 工具链

rustup 提供了多种方式来管理和激活你安装的工具链：

设为默认工具链: 如果你希望所有 Rust 项目默认都使用 GNU 工具链：
Terminal window
```
rustup default stable-x86_64-pc-windows-gnu
```
为特定项目指定工具链 (推荐): 这通常是更好的做法，因为它允许不同项目使用不同的工具链在你的项目根目录下运行：
Terminal window
```
rustup override set stable-x86_64-pc-windows-gnu
```
这会在项目目录中创建一个 rust-toolchain.toml (或旧版的 rust-toolchain) 文件，锁定该项目使用的工具链

为单个 Cargo 命令临时指定工具链:

cargo +stable-x86_64-pc-windows-gnu build
cargo +stable-x86_64-pc-windows-gnu run

特性	MSVC (`*-pc-windows-msvc`)	GNU (`*-pc-windows-gnu`)
依赖	Visual Studio C++ Build Tools (较大)	MinGW-w64 (相对较小)
C/C++ 互操作	与 VS 编译的库兼容性好	与 GCC 编译的库兼容性好，与 MSVC 库链接可能复杂
运行时	通常链接到 UCRT (Universal C Runtime)	通常链接到 `msvcrt.dll` (较旧，系统自带) 或 UCRT (取决于 MinGW 配置)
调试	Visual Studio Debugger 集成良好	GDB，调试体验可能因 IDE 而异
易用性	Windows 默认，对许多用户来说开箱即用	需要额外安装和配置 MinGW

这是一个关键点：使用 MSVC 编译的库 (.lib, .dll) 和使用 GCC (MinGW) 编译的库通常在 ABI (Application Binary Interface) 上是不兼容的 这意味着你不能轻易地将 MSVC 编译的 Rust 代码链接到 GCC 编译的 C/C++ 库，反之亦然，除非这些库是以纯 C ABI 导出的，并且小心处理了运行时库的依赖如果你需要与特定的 C/C++ 库交互，请确保你的 Rust 工具链与该库的编译方式匹配

# Windows 上的 Rust：拥抱 GNU 工具链——MSVC 之外的选择

前言

为什么默认是 MSVC？

步骤 1: 安装 Rust (如果尚未安装)

步骤 2: 检查当前已安装的 Rust 工具链

步骤 3: 安装 MinGW-w64 GCC (GNU 工具链的 C/C++编译器基础)

步骤 4: 使用 `rustup` 安装 Rust 的 GNU 工具链

步骤 5: 管理和使用 GNU 工具链

MSVC vs. GNU: 做出选择

Happy Rusting!

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