Rust七十二变（Rust 72 Changes）

以 Rust 编程语言为舟，溯计算机底层原理之源。

本书以 Rust 语言为实践工具，分上、中、下三卷，共七十二篇（美其名曰"七十二变"），由浅入深地讲解计算机科学的核心原理——从数据如何被编码，到运算如何被组织，再到秘密如何被守护。每章均辅以可运行的 Rust 代码，帮助读者在理解原理的同时掌握实战技能。

内容概览

全书分为三卷，层层递进，环环相扣：

上卷：数据与编码

探索计算机世界的"原材料"——从最基本的数字、字符、字节出发，逐步扩展到时间、图片、条码、二维码、音频、视频等复杂数据类型，最终探讨序列化、持久化与可视化等高级主题。

涵盖：数字、字符与编码、字节、时间、图片、条形码、二维码、音频、视频、万物皆可编码、序列化与反序列化、输入输出、数据与代码。

中卷：运算与算法

介绍各种数据如何通过运算与转换解决现实问题。从算术、关系、逻辑、位运算出发，深入到排序、搜索、哈希等经典算法，再扩展到人工智能、代数、几何、微积分、概率论、神经网络、自然语言处理、计算机视觉、强化学习和生成式 AI 等前沿领域。

涵盖：算术运算、关系运算、逻辑运算、位运算、交换/反转/旋转、类型转换、哈希、打包/拆包/压缩/解压、查询/检索/搜索、排序、Lambda 演算、人工智能、算法、代数、几何、行列式、矩阵、向量、函数、微积分、概率论、离散数学、神经网络、自然语言处理、计算机视觉、强化学习、生成式 AI。

下卷：秘密与密码

探讨如何通过密码技术实现数据的安全存储与传输。从口令和随机数出发，深入对称密码、非对称密码、哈希函数等核心密码学原语，再扩展到身份认证、授权、PKI、TLS、区块链、零知识证明、同态加密、量子密码等高级主题。

涵盖：口令、随机数、密钥、对称密码、非对称密码、不可逆密码、认证、授权、数字证书与 PKI、TLS/SSL、区块链、零知识证明、同态加密、量子密码学、无敌密码、终极密码。

附录

• 问题与疑难解析
• 程序员职业发展思考
• 符号表速查
• 百宝箱（常用 Rust 库与工具）
• 实战项目
• 游戏化练习

本书特色

• 原理为先：每章从底层原理出发，讲解"为什么"而非仅仅是"怎么做"。
• 代码为体：所有核心概念配以 Rust 代码实现，可直接在 Rust Playground 或本地运行。
• 实战为要：通过实战项目将分散的知识点串联成完整解决方案。

本地阅读

方式一：使用任意 HTTP 服务器（推荐）

# 使用 Python 启动本地服务器
cd book
python -m http.server 8080

# 或使用 miniserve
cd book
miniserve .

然后访问 http://localhost:8080/book/index.html 即可阅读。

注意：直接以 file:// 协议打开 book/index.html 可能导致部分资源加载异常（如 SQL.js 数据库页面），建议使用上述 HTTP 服务器方式浏览。

适合人群

• 有一定编程基础，希望深入理解计算机底层原理的开发者
• 对操作系统、网络、密码学感兴趣的系统编程爱好者
• 计算机专业学生，希望以实战代码加深理论理解
• 技术管理者，希望了解 Rust 适用场景与技术趋势

预备知识

• 基本的编程概念（变量、函数、条件、循环）
• 对二进制、十六进制有初步了解
• 高中水平的数学知识（代数、几何基础）

不具备 Rust 基础的读者也不用担心——本书会在必要时解释 Rust 特有的语法和概念，但建议同时参考 Rust 官方文档 进行系统学习。

参考资源

• The Rust Programming Language — Rust 官方教程
• Rust by Example — 通过示例学习 Rust
• Rustlings — Rust 小练习
• Crypto101 — 密码学入门

许可

本书采用开源方式分享，仅供学习交流使用。

愿每一位读者都能通过本书，在 Rust 的世界里习得七十二般变化，在计算机科学的道路上越走越远。