最新Rust錯誤處理簡介
Rust錯誤處理簡介
以下內容總結自 《The Rust Programing Language》
Rust并不像C++一樣使用try catch的異常機制來進行錯誤處理,他將錯誤分為可恢復錯誤和不可恢復錯誤兩類,主要使用panic!宏和Result<T,E>類型來進行錯誤處理。
panic!
panic!用于處理不可恢復的錯誤(例如類似c中的段錯誤)。當出現(xiàn) panic 時,程序默認會開始 展開(unwinding),這意味著 Rust 會回溯棧并清理它遇到的每 一個函數(shù)的數(shù)據(jù)。
fn main() { panic!("crash and burn"); //打印crash ang burn并清理程序棧, //若指定panic = 'abort'則,直接中止程序,清理工作交給操作系統(tǒng) }
Result
Result用于處理可恢復的錯誤(例如文件打開失?。?。
//T 代表成功時返回的 Ok 成員中的數(shù)據(jù)的類型 //E 代表失敗時返回的 Err 成員中的錯誤的類型。 enum Result<T, E> { Ok(T), Err(E), } //一個簡單的使用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失敗時調用panic的簡寫:unwrap和expect //如果 Result 值是成員 Ok,unwrap 會返回 Ok 中的值。如果 Result 是成員 Err,unwrap 會為我們調用 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"); }
傳播錯誤
當編寫一個其實先會調用一些可能會失敗的操作的函數(shù)時,除了在這個函數(shù)中處理錯誤外,還可以選擇 讓調用者知道這個錯誤并決定該如何處理。這被稱為 傳播(propagating)錯誤。(即在函數(shù)中向上層返回錯誤,交由上層處理),除常規(guī)的return Err外,Rust還提供了?
語法糖來編寫傳播錯誤代碼。
//常規(guī)return Err方式此處從略,下面展示?語法 use std::fs::File; use std::io; use std::io::Read; //File :: open 調用結尾的 ? 將會把 Ok 中的值返回給變量 f。如果出現(xiàn)了錯誤, //? 運算符會提早返回整個函數(shù)并將一些 Err 值傳播給調用者。同理也適用于 read_to_string 調用結尾的 ?。 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) } //甚至可以這樣鏈式調用 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:
? 運算符只能被用于返回值與 ? 作用的值相兼容的函數(shù),所以說對Option或其他類型,如果需要?語法同樣適用
錯誤處理指導原則
對于何時適用panic何時適用Result,官方給出了如下指導原則:
在當有可能會導致有害狀態(tài)的情況下建議使用 panic! —— 在這里,有害狀態(tài)是指當一些假設、保證、協(xié) 議或不可變性被打破的狀態(tài),例如無效的值、自相矛盾的值或者被傳遞了不存在的值 —— 外加如下幾種 情況:
• 有害狀態(tài)是非預期的行為,與偶爾會發(fā)生的行為相對,比如用戶輸入了錯誤格式的數(shù)據(jù)。
• 在此之后代碼的運行依賴于不處于這種有害狀態(tài),而不是在每一步都檢查是否有問題。
• 沒有可行的手段來將有害狀態(tài)信息編碼進所使用的類型中的情況
然而當錯誤預期會出現(xiàn)時,返回 Result 仍要比調用 panic! 更為合適。這樣的例子包括解析器接收到格式 錯誤的數(shù)據(jù),或者 HTTP 請求返回了一個表明觸發(fā)了限流的狀態(tài)。在這些例子中,應該通過返回 Result 來表明失敗預期是可能的,這樣將有害狀態(tài)向上傳播,調用者就可以決定該如何處理這個問題。
當代碼對值進行操作時,應該首先驗證值是有效的,并在其無效時 panic!。
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