Как в Cargo создать пакет, который содержит и библиотеку, и исполняемый файл?

Основное решение: стандартная структура Cargo

В Rust пакет (crate) может содержать как библиотеку, так и один или несколько исполняемых файлов. Cargo автоматически определяет их по наличию файлов src/lib.rs (библиотека) и src/main.rs (главный бинарник). Если присутствуют оба файла, пакет считается гибридным.

Ваш код почти правильный, но есть нюансы. Вот корректная структура:

my_project/
├── Cargo.toml
└── src/
    ├── lib.rs    # библиотека
    └── main.rs   # бинарник

Шаг 1: Библиотека (src/lib.rs)

Экспортируйте функции с ключевым словом pub. Они станут частью публичного API библиотеки:

// src/lib.rs
pub fn factorial(n: u64) -> u64 {
    (1..=n).product()
}

pub fn fibonacci(n: u32) -> u64 {
    match n {
        0 => 0,
        1 => 1,
        _ => fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2),
    }
}

Шаг 2: Бинарник (src/main.rs)

В бинарнике вы можете обращаться к библиотеке как к внешнему крейту с тем же именем, что и пакет (по умолчанию — имя проекта). Не используйте mod lib; — это пытается объявить модуль, а не подключить библиотеку. Правильно — использовать use:

// src/main.rs
// Имя крейта совпадает с именем пакета в Cargo.toml
use my_project::{factorial, fibonacci};

fn main() {
    println!("Факториал 5: {}", factorial(5));
    println!("Фибоначчи 10: {}", fibonacci(10));
}

Шаг 3: Cargo.toml

В простейшем случае ничего дописывать не нужно. Cargo сам определит:

• Библиотеку — по src/lib.rs (имя крейта = имя пакета)
• Бинарник — по src/main.rs (имя бинарника = имя пакета)

Если хотите явно указать имена или добавить несколько бинарников, используйте секции [lib] и [[bin]]:

[package]
name = "my_project"
version = "0.1.0"
edition = "2021"

[lib]
name = "my_lib"  # имя библиотеки (по умолчанию = имя пакета)
path = "src/lib.rs"

[[bin]]
name = "my_bin"  # имя исполняемого файла
path = "src/main.rs"

Как это работает

• Библиотека компилируется в .rlib файл. Её можно подключить в других проектах через [dependencies] в их Cargo.toml.
• Бинарник компилируется в исполняемый файл. Он может использовать библиотеку этого же пакета как внешний крейт.
• При запуске cargo run выполняется главный бинарник. Если бинарников несколько, используйте cargo run --bin my_bin.

Проверка

Выполните в терминале:

cargo build    # скомпилирует и библиотеку, и бинарник
cargo run      # запустит main.rs
cargo test     # протестирует библиотеку (если есть тесты в lib.rs)

Важные замечания

• Библиотека не может иметь точку входа fn main(). Она только экспортирует функции, типы и модули.
• Бинарник не может быть подключен как зависимость в других проектах.
• Если вы хотите, чтобы бинарник использовал внутренние (непубличные) функции библиотеки, они должны быть помечены как pub(crate) или просто pub.

my_project/
├── Cargo.toml          # корневой workspace
├── my_lib/
│   ├── Cargo.toml      # библиотека
│   └── src/lib.rs
└── my_bin/
    ├── Cargo.toml      # бинарник
    └── src/main.rs

[workspace]
members = ["my_lib", "my_bin"]

[dependencies]
my_lib = { path = "../my_lib" }