使用环境变量
我们将通过添加一个额外功能来改进 minigrep 二进制程序：一个通过环境变量开启的不区分大小写搜索选项。我们可以将此功能设为命令行选项，并要求用户每次想要使用时都输入它，但通过将其改为环境变量，我们允许用户设置一次环境变量，然后在该终端会话中的所有搜索都将不区分大小写。
为不区分大小写的搜索编写失败测试
我们首先向 minigrep 库添加一个新的 search_case_insensitive 函数，当环境变量有值时将调用它。我们将继续遵循 TDD 过程，所以第一步再次是编写一个失败测试。我们将为新的 search_case_insensitive 函数添加一个新测试，并将我们的旧测试从 one_result 重命名为 case_sensitive，以阐明两个测试之间的区别，如列表 12-20 所示。
pub fn search<'a>(query: &str, contents: &'a str) -> Vec<&'a str> {
let mut results = Vec::new();
for line in contents.lines() {
if line.contains(query) {
results.push(line);
}
}
results
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use super::*;
#[test]
fn case_sensitive() {
let query = "duct";
let contents = "\
Rust:
safe, fast, productive.
Pick three.
Duct tape.";
assert_eq!(vec!["safe, fast, productive."], search(query, contents));
}
#[test]
fn case_insensitive() {
let query = "rUsT";
let contents = "\
Rust:
safe, fast, productive.
Pick three.
Trust me.";
assert_eq!(
vec!["Rust:", "Trust me."],
search_case_insensitive(query, contents)
);
}
}注意，我们也修改了旧测试的 contents。我们添加了一行新文本 "Duct tape."，使用大写的 D，在以区分大小写的方式搜索时，它不应该匹配查询 "duct"。以这种方式修改旧测试有助于确保我们不会意外破坏已经实现的区分大小写搜索功能。这个测试现在应该通过，并且在我们进行不区分大小写搜索时应该继续通过。
新的不区分大小写搜索测试使用 "rUsT" 作为其查询。在我们即将添加的 search_case_insensitive 函数中，查询 "rUsT" 应该匹配包含大写 R 的 "Rust:" 行，并且应该匹配 "Trust me." 行，即使两者的大小写都与查询不同。这是我们的失败测试，它将无法编译，因为我们尚未定义 search_case_insensitive 函数。你可以随意添加一个始终返回空 vector 的骨架实现，类似于我们在列表 12-16 中对 search 函数所做的那样，以查看测试编译并失败。
实现 search_case_insensitive 函数
如列表 12-21 所示，search_case_insensitive 函数几乎与 search 函数相同。唯一的区别是我们将把 query 和每一行 line 都转换为小写，这样无论输入参数的大小写如何，在检查行是否包含查询时它们的大小写都是相同的。
pub fn search<'a>(query: &str, contents: &'a str) -> Vec<&'a str> {
let mut results = Vec::new();
for line in contents.lines() {
if line.contains(query) {
results.push(line);
}
}
results
}
pub fn search_case_insensitive<'a>(
query: &str,
contents: &'a str,
) -> Vec<&'a str> {
let query = query.to_lowercase();
let mut results = Vec::new();
for line in contents.lines() {
if line.to_lowercase().contains(&query) {
results.push(line);
}
}
results
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use super::*;
#[test]
fn case_sensitive() {
let query = "duct";
let contents = "\
Rust:
safe, fast, productive.
Pick three.
Duct tape.";
assert_eq!(vec!["safe, fast, productive."], search(query, contents));
}
#[test]
fn case_insensitive() {
let query = "rUsT";
let contents = "\
Rust:
safe, fast, productive.
Pick three.
Trust me.";
assert_eq!(
vec!["Rust:", "Trust me."],
search_case_insensitive(query, contents)
);
}
}search_case_insensitive 函数，在比较之前将查询和行转换为小写首先，我们将 query 字符串转换为小写，并将其存储在一个同名的新变量中，遮蔽原来的 query。对查询调用 to_lowercase 是必要的，这样无论用户的查询是 "rust"、"RUST"、"Rust" 还是 "rUsT"，我们都会将其视为 "rust"，从而不区分大小写。虽然 to_lowercase 能处理基本的 Unicode，但它不会 100% 准确。如果我们在编写一个真实的应用程序，这里需要做更多的工作，但本节是关于环境变量的，而不是 Unicode，所以我们就到此为止。
注意，query 现在是一个 String 而不是字符串切片，因为调用 to_lowercase 会创建新数据而不是引用现有数据。以查询 "rUsT" 为例：该字符串切片不包含我们可以使用的小写 u 或 t，所以我们必须分配一个包含 "rust" 的新 String。现在当我们将 query 作为参数传递给 contains 方法时，需要添加一个与号，因为 contains 的签名定义为接收一个字符串切片。
接下来，我们在每一行 line 上添加对 to_lowercase 的调用，将所有字符转换为小写。现在我们已经将 line 和 query 转换为小写，无论查询的大小写如何，我们都会找到匹配项。
让我们看看这个实现是否通过了测试：
$ cargo test
Compiling minigrep v0.1.0 (file:///projects/minigrep)
Finished `test` profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 1.33s
Running unittests src/lib.rs (target/debug/deps/minigrep-9cd200e5fac0fc94)
running 2 tests
test tests::case_insensitive ... ok
test tests::case_sensitive ... ok
test result: ok. 2 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s
Running unittests src/main.rs (target/debug/deps/minigrep-9cd200e5fac0fc94)
running 0 tests
test result: ok. 0 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s
Doc-tests minigrep
running 0 tests
test result: ok. 0 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s
太好了！它们都通过了。现在让我们从 run 函数中调用新的 search_case_insensitive 函数。首先，我们将向 Config 结构体添加一个配置选项，用于在区分大小写和不区分大小写的搜索之间切换。添加这个字段会导致编译器错误，因为我们还没有在任何地方初始化这个字段：
文件名：src/main.rs
use std::env;
use std::error::Error;
use std::fs;
use std::process;
use minigrep::{search, search_case_insensitive};
// --snip--
fn main() {
let args: Vec<String> = env::args().collect();
let config = Config::build(&args).unwrap_or_else(|err| {
println!("Problem parsing arguments: {err}");
process::exit(1);
});
if let Err(e) = run(config) {
println!("Application error: {e}");
process::exit(1);
}
}
pub struct Config {
pub query: String,
pub file_path: String,
pub ignore_case: bool,
}
impl Config {
fn build(args: &[String]) -> Result<Config, &'static str> {
if args.len() < 3 {
return Err("not enough arguments");
}
let query = args[1].clone();
let file_path = args[2].clone();
Ok(Config { query, file_path })
}
}
fn run(config: Config) -> Result<(), Box<dyn Error>> {
let contents = fs::read_to_string(config.file_path)?;
let results = if config.ignore_case {
search_case_insensitive(&config.query, &contents)
} else {
search(&config.query, &contents)
};
for line in results {
println!("{line}");
}
Ok(())
}我们添加了一个保存布尔值的 ignore_case 字段。接下来，我们需要 run 函数检查 ignore_case 字段的值，并据此决定是调用 search 函数还是 search_case_insensitive 函数，如列表 12-22 所示。这仍然不能编译。
use std::env;
use std::error::Error;
use std::fs;
use std::process;
use minigrep::{search, search_case_insensitive};
// --snip--
fn main() {
let args: Vec<String> = env::args().collect();
let config = Config::build(&args).unwrap_or_else(|err| {
println!("Problem parsing arguments: {err}");
process::exit(1);
});
if let Err(e) = run(config) {
println!("Application error: {e}");
process::exit(1);
}
}
pub struct Config {
pub query: String,
pub file_path: String,
pub ignore_case: bool,
}
impl Config {
fn build(args: &[String]) -> Result<Config, &'static str> {
if args.len() < 3 {
return Err("not enough arguments");
}
let query = args[1].clone();
let file_path = args[2].clone();
Ok(Config { query, file_path })
}
}
fn run(config: Config) -> Result<(), Box<dyn Error>> {
let contents = fs::read_to_string(config.file_path)?;
let results = if config.ignore_case {
search_case_insensitive(&config.query, &contents)
} else {
search(&config.query, &contents)
};
for line in results {
println!("{line}");
}
Ok(())
}config.ignore_case 中的值调用 search 或 search_case_insensitive最后，我们需要检查环境变量。用于处理环境变量的函数位于标准库的 env 模块中，该模块已经在 src/main.rs 顶部引入作用域。我们将使用 env 模块中的 var 函数来检查名为 IGNORE_CASE 的环境变量是否已设置任何值，如列表 12-23 所示。
use std::env;
use std::error::Error;
use std::fs;
use std::process;
use minigrep::{search, search_case_insensitive};
fn main() {
let args: Vec<String> = env::args().collect();
let config = Config::build(&args).unwrap_or_else(|err| {
println!("Problem parsing arguments: {err}");
process::exit(1);
});
if let Err(e) = run(config) {
println!("Application error: {e}");
process::exit(1);
}
}
pub struct Config {
pub query: String,
pub file_path: String,
pub ignore_case: bool,
}
impl Config {
fn build(args: &[String]) -> Result<Config, &'static str> {
if args.len() < 3 {
return Err("not enough arguments");
}
let query = args[1].clone();
let file_path = args[2].clone();
let ignore_case = env::var("IGNORE_CASE").is_ok();
Ok(Config {
query,
file_path,
ignore_case,
})
}
}
fn run(config: Config) -> Result<(), Box<dyn Error>> {
let contents = fs::read_to_string(config.file_path)?;
let results = if config.ignore_case {
search_case_insensitive(&config.query, &contents)
} else {
search(&config.query, &contents)
};
for line in results {
println!("{line}");
}
Ok(())
}IGNORE_CASE 的环境变量中是否有任何值这里，我们创建一个新变量 ignore_case。为了设置它的值，我们调用 env::var 函数并传入 IGNORE_CASE 环境变量的名称。env::var 函数返回一个 Result：如果环境变量被设置为任何值，它将是包含环境变量值的成功 Ok 变体；如果环境变量未设置，它将返回 Err 变体。
我们使用 Result 上的 is_ok 方法来检查环境变量是否已设置，这意味着程序应该执行不区分大小写的搜索。如果 IGNORE_CASE 环境变量未设置为任何值，is_ok 将返回 false，程序将执行区分大小写的搜索。我们不关心环境变量的值，只关心它是已设置还是未设置，所以我们检查 is_ok 而不是使用 unwrap、expect 或我们在 Result 上见过的任何其他方法。
我们将 ignore_case 变量中的值传递给 Config 实例，以便 run 函数可以读取该值并决定是调用 search_case_insensitive 还是 search，正如我们在列表 12-22 中实现的那样。
让我们试一试！首先，我们将在不设置环境变量的情况下运行程序，并使用查询 to，它应该匹配任何包含全小写单词 to 的行：
$ cargo run -- to poem.txt
Compiling minigrep v0.1.0 (file:///projects/minigrep)
Finished `dev` profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.0s
Running `target/debug/minigrep to poem.txt`
Are you nobody, too?
How dreary to be somebody!
看起来仍然有效！现在让我们在设置 IGNORE_CASE 为 1 的情况下运行程序，但使用相同的查询 to：
$ IGNORE_CASE=1 cargo run -- to poem.txt
如果你使用的是 PowerShell，则需要将设置环境变量和运行程序作为单独的命令：
PS> $Env:IGNORE_CASE=1; cargo run -- to poem.txt
这将使 IGNORE_CASE 在你的 shell 会话剩余时间内持续存在。可以使用 Remove-Item cmdlet 取消设置：
PS> Remove-Item Env:IGNORE_CASE
我们应该得到包含可能有大写字母的 to 的行：
Are you nobody, too?
How dreary to be somebody!
To tell your name the livelong day
To an admiring bog!
太棒了，我们还得到了包含 To 的行！我们的 minigrep 程序现在可以通过环境变量控制进行不区分大小写的搜索。现在你知道如何管理通过命令行参数或环境变量设置的选项了。
有些程序允许对同一配置同时使用参数和环境变量。在这些情况下，程序会决定其中一个优先。作为你自己的另一个练习，尝试通过命令行参数或环境变量来控制大小写敏感性。如果程序运行时一个设置为区分大小写而另一个设置为忽略大小写，请决定命令行参数还是环境变量应该优先。
std::env 模块包含许多其他处理环境变量的有用功能：查看其文档以了解可用的内容。