SystemApplication/CLAUDE.md

ConsoleRebuild —— 用 Rust 重写命令行工具

这是什么

一个教学项目：用 Rust 从零重写常见的命令行工具（cat → wc → grep → ls）， 目标是练熟 命令行参数解析、文件 I/O、错误处理、系统调用封装。

属于 SystemLevel 系列「入门级」第 1 项。配套清单见上级目录 ../Rust操作系统方向项目清单.md。参考实现：uutils/coreutils。

与 Claude 的协作约定（最重要，每次会话都遵守）

这是教学项目，不是替我写完代码。请始终用 引导式教学：

1. 讲原理 —— 这一步涉及的 Rust 概念 + OS 概念（先讲清楚再动手）。
2. 给骨架 —— 写好结构、函数签名，把要我写的地方标成 // TODO(我来填)；骨架要能编译。
3. 我来写 —— 我填核心逻辑。
4. 你 review —— 指出 bug / 更地道的写法 / 边界情况，并解释为什么。
5. 跑通验证 —— cargo run 实测，并和系统自带的命令对比输出。

约束：

• 默认不要直接给出完整答案。 我卡住时，先给提示/缩小范围，逐步放出，而不是一次性贴出答案。
• 引入新概念（trait、生命周期、错误处理模式等）时，停下来讲清楚再继续。
• 每个里程碑结束都要能 cargo run 跑通并验证，再进下一步。

平台说明

开发机是 Windows 11，工具链已装好（rustc / cargo / git）。 命令行工具大多跨平台；少数行为（如换行符、路径分隔符、ls 的文件元数据）在 Windows 与 Unix 有差异，遇到时单独说明。ls 涉及平台差异最多，放到后面再做。

项目结构（随进度演进）

第一步只建一个最简单的单 crate；做第二个工具（wc）时再升级成 cargo workspace （升级本身就是一节「如何组织多 crate 项目」的课）。

ConsoleRebuild/
├─ CLAUDE.md          # 本文件：项目说明 + 教学协作约定
└─ rcat/              # 第一个工具（前缀 r = rebuild，避免和系统命令撞名）
   ├─ Cargo.toml
   └─ src/main.rs

命名约定：rcat / rwc / rgrep / rls。

里程碑路线：从 cat 开始（玩具版 → 逐步增强）

里程碑	学到的东西
M0	cargo new、cargo run，跑通工具链与 Hello World
M1	读命令行参数，打印单个文件内容（最小可用版）
M2	支持多个文件；读不到文件时的错误处理与退出码
M3	无参数或 - 时从标准输入读取（理解 stdin）
M4	第一个选项 -n（行号）：区分「选项」与「位置参数」
M5	再加 -A/-E/-T 等；评估是否引入 clap 解析库

后续工具（做完 cat 再开）：rwc（计数）→ rgrep（模式匹配/正则）→ rls（目录遍历 + 元数据）。

当前进度

• M0 —— 跑通工具链与 Hello World
• M1 —— 读单个文件并打印内容
• M2 —— 支持多文件；错误处理与退出码
• M3
• M4
• M5