最新Rust错误处理简介
Rust错误处理简介
以下内容总结自 《The Rust Programing Language》
Rust并不像C++一样使用try catch的异常机制来进行错误处理,他将错误分为可恢复错误和不可恢复错误两类,主要使用panic!宏和Result<T,E>类型来进行错误处理。
panic!
panic!用于处理不可恢复的错误(例如类似c中的段错误)。当出现 panic 时,程序默认会开始 展开(unwinding),这意味着 Rust 会回溯栈并清理它遇到的每 一个函数的数据。
fn main() { panic!("crash and burn"); //打印crash ang burn并清理程序栈, //若指定panic = 'abort'则,直接中止程序,清理工作交给操作系统 }
Result
Result用于处理可恢复的错误(例如文件打开失败)。
//T 代表成功时返回的 Ok 成员中的数据的类型 //E 代表失败时返回的 Err 成员中的错误的类型。 enum Result<T, E> { Ok(T), Err(E), } //一个简单的使用Result的例子 use std::fs::File; use std::io::ErrorKind; fn main() { let f = File::open("hello.txt"); let f = match f { Ok(file) => file, Err(error) => match error.kind() { ErrorKind::NotFound => match File::create("hello.txt") { Ok(fc) => fc, Err(e) => panic!("Problem creating the file: {:?}", e), }, other_error => { panic!("Problem opening the file: {:?}", other_error) } }, }; } //Result失败时调用panic的简写:unwrap和expect //如果 Result 值是成员 Ok,unwrap 会返回 Ok 中的值。如果 Result 是成员 Err,unwrap 会为我们调用 panic!。 //expect同理 fn main() { let f = File::open("hello.txt").unwrap(); let f = File::open("hello.txt").expect("Failed to open hello.txt"); }
传播错误
当编写一个其实先会调用一些可能会失败的操作的函数时,除了在这个函数中处理错误外,还可以选择 让调用者知道这个错误并决定该如何处理。这被称为 传播(propagating)错误。(即在函数中向上层返回错误,交由上层处理),除常规的return Err外,Rust还提供了?
语法糖来编写传播错误代码。
//常规return Err方式此处从略,下面展示?语法 use std::fs::File; use std::io; use std::io::Read; //File :: open 调用结尾的 ? 将会把 Ok 中的值返回给变量 f。如果出现了错误, //? 运算符会提早返回整个函数并将一些 Err 值传播给调用者。同理也适用于 read_to_string 调用结尾的 ?。 fn read_username_from_file() -> Result<String, io::Error> { let mut f = File::open("hello.txt")?; let mut s = String::new(); f.read_to_string(&mut s)?; Ok(s) } //甚至可以这样链式调用 fn read_username_from_file() -> Result<String, io::Error> { let mut s = String::new(); File::open("hello.txt")?.read_to_string(&mut s)?; Ok(s) }
注意:
? 运算符只能被用于返回值与 ? 作用的值相兼容的函数,所以说对Option或其他类型,如果需要?语法同样适用
错误处理指导原则
对于何时适用panic何时适用Result,官方给出了如下指导原则:
在当有可能会导致有害状态的情况下建议使用 panic! —— 在这里,有害状态是指当一些假设、保证、协 议或不可变性被打破的状态,例如无效的值、自相矛盾的值或者被传递了不存在的值 —— 外加如下几种 情况:
• 有害状态是非预期的行为,与偶尔会发生的行为相对,比如用户输入了错误格式的数据。
• 在此之后代码的运行依赖于不处于这种有害状态,而不是在每一步都检查是否有问题。
• 没有可行的手段来将有害状态信息编码进所使用的类型中的情况
然而当错误预期会出现时,返回 Result 仍要比调用 panic! 更为合适。这样的例子包括解析器接收到格式 错误的数据,或者 HTTP 请求返回了一个表明触发了限流的状态。在这些例子中,应该通过返回 Result 来表明失败预期是可能的,这样将有害状态向上传播,调用者就可以决定该如何处理这个问题。
当代码对值进行操作时,应该首先验证值是有效的,并在其无效时 panic!。
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