anyhow 是 Rust 中的一個(gè)庫(kù)，旨在提供靈活的、具體的錯(cuò)誤處理能力，建立在 std::error::Error 基礎(chǔ)上。它主要用于那些需要簡(jiǎn)單錯(cuò)誤處理的應(yīng)用程序和原型開發(fā)中，尤其是在錯(cuò)誤類型不需要被嚴(yán)格區(qū)分的場(chǎng)景下。

以下是 anyhow 的幾個(gè)關(guān)鍵特性：

• 易用性: anyhow 提供了一個(gè) Error 類型，這個(gè)類型可以包含任何實(shí)現(xiàn)了 std::error::Error 的錯(cuò)誤。這意味著你可以使用 anyhow::Error 來包裝幾乎所有類型的錯(cuò)誤，無需擔(dān)心具體的錯(cuò)誤類型。
• 簡(jiǎn)潔的錯(cuò)誤鏈: anyhow 支持通過 ? 操作符來傳播錯(cuò)誤，同時(shí)保留錯(cuò)誤發(fā)生的上下文。這讓錯(cuò)誤處理更加直觀，同時(shí)還能保留錯(cuò)誤鏈，便于調(diào)試。
• 便于調(diào)試: anyhow 支持通過 {:#} 格式化指示符來打印錯(cuò)誤及其所有相關(guān)的上下文和原因，這使得調(diào)試復(fù)雜的錯(cuò)誤鏈變得更加簡(jiǎn)單。
• 無需關(guān)心錯(cuò)誤類型: 在很多情況下，特別是在應(yīng)用程序的頂層，你可能不需要關(guān)心錯(cuò)誤的具體類型，只需要知道出錯(cuò)了并且能夠?qū)㈠e(cuò)誤信息傳遞給用戶或日志。anyhow 讓這一過程變得簡(jiǎn)單，因?yàn)樗梢园b任何錯(cuò)誤，而不需要顯式地指定錯(cuò)誤類型。

使用 anyhow 的典型場(chǎng)景包括快速原型開發(fā)、應(yīng)用程序頂層的錯(cuò)誤處理，或者在庫(kù)中作為返回錯(cuò)誤類型的一個(gè)簡(jiǎn)便選擇，尤其是在庫(kù)的使用者不需要關(guān)心具體錯(cuò)誤類型的時(shí)候。

anyhow::Error

anyhow::Error 是 anyhow 庫(kù)定義的一個(gè)錯(cuò)誤類型。它是一個(gè)包裝器（wrapper）類型，可以包含任何實(shí)現(xiàn)了 std::error::Error trait 的錯(cuò)誤類型。這意味著你可以將幾乎所有的錯(cuò)誤轉(zhuǎn)換為 anyhow::Error 類型，從而在函數(shù)之間傳遞，而不需要在意具體的錯(cuò)誤類型。這在快速原型開發(fā)或應(yīng)用程序頂層錯(cuò)誤處理中特別有用，因?yàn)樗?jiǎn)化了錯(cuò)誤處理的邏輯。

它的定義如下：

#[cfg_attr(not(doc), repr(transparent))]
pub struct Error {
    inner: Own<ErrorImpl>,
}

其中核心是 ErrorImpl：

#[repr(C)]
pub(crate) struct ErrorImpl<E = ()> {
    vtable: &'static ErrorVTable,
    backtrace: Option<Backtrace>,
    // NOTE: Don't use directly. Use only through vtable. Erased type may have
    // different alignment.
    _object: E,
}

ErrorImpl 是一個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)體，用于實(shí)現(xiàn) anyhow::Error 類型的具體功能。它包含了三個(gè)主要字段：

• vtable 是一個(gè)指向靜態(tài)虛擬表的指針，用于動(dòng)態(tài)派發(fā)錯(cuò)誤相關(guān)的方法。
• backtrace 是一個(gè)可選的回溯（Backtrace）類型，用于存儲(chǔ)錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)的調(diào)用棧信息。
• _object 字段用于存儲(chǔ)具體的錯(cuò)誤對(duì)象，其類型在編譯時(shí)被擦除以提供類型安全的動(dòng)態(tài)錯(cuò)誤處理。

這種設(shè)計(jì)允許 anyhow 錯(cuò)誤封裝并表示各種不同的錯(cuò)誤類型，同時(shí)提供了方法動(dòng)態(tài)派發(fā)和回溯功能，以便于錯(cuò)誤調(diào)試。

anyhow::Error 可以包含任何實(shí)現(xiàn)了 std::error::Error trait 的錯(cuò)誤類型，這里因?yàn)橄旅娴?impl：

impl<E> StdError for ErrorImpl<E>
where
    E: StdError,
{
    fn source(&self) -> Option<&(dyn StdError + 'static)> {
        unsafe { ErrorImpl::error(self.erase()).source() }
    }
    #[cfg(error_generic_member_access)]
    fn provide<'a>(&'a self, request: &mut Request<'a>) {
        unsafe { ErrorImpl::provide(self.erase(), request) }
    }
}

anyhow::Result

anyhow::Result 是一個(gè)別名（type alias），它是 std::result::Result<T, anyhow::Error> 的簡(jiǎn)寫。在使用 anyhow 庫(kù)進(jìn)行錯(cuò)誤處理時(shí)，你會(huì)頻繁地看到這個(gè)類型。它基本上是標(biāo)準(zhǔn)的 Result 類型，但錯(cuò)誤類型被固定為 anyhow::Error。這使得你可以很容易地在函數(shù)之間傳遞錯(cuò)誤，而不需要聲明具體的錯(cuò)誤類型。

pub type Result<T, E = Error> = core::result::Result<T, E>;

使用 anyhow::Result 的好處在于它提供了一種統(tǒng)一的方式來處理錯(cuò)誤。你可以使用 ? 操作符來傳播錯(cuò)誤，同時(shí)保留錯(cuò)誤的上下文信息和回溯。這極大地簡(jiǎn)化了錯(cuò)誤處理代碼，尤其是在多個(gè)可能產(chǎn)生不同錯(cuò)誤類型的操作鏈中。

3 個(gè)核心使用技巧

• 使用 Result<T, anyhow::Error> 或者 anyhow::Result<T> 作為返回值，然后利用 ? 語(yǔ)法糖無腦傳播報(bào)錯(cuò)。
• 使用 with_context(f) 來附加錯(cuò)誤信息。
• 使用 downcast 反解具體的錯(cuò)誤類型。

實(shí)戰(zhàn)案例

下面我們用一個(gè)案例來體會(huì) anyhow 的使用方式：

我們的需求是：打開一個(gè)文件，解析文件中的數(shù)據(jù)并進(jìn)行大寫化，然后輸出處理后的數(shù)據(jù)。

use anyhow::{Result, Context};
use std::{fs, io};
// 1. 讀取文件、解析數(shù)據(jù)和執(zhí)行數(shù)據(jù)操作都可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，
// 所以我們需要返回 Result 來兼容異常情況。
// 這里我們使用 anyhow::Result 來簡(jiǎn)化和傳播錯(cuò)誤。
fn read_and_process_file(file_path: &str) -> Result<()> {
    // 嘗試讀取文件
    let data = fs::read_to_string(file_path)
        // 2. 使用 with_context 來附加錯(cuò)誤信息，然后利用 ? 語(yǔ)法糖傳播錯(cuò)誤。
        .with_context(||format!("failed to read file `{}`", file_path))?;
    // 解析數(shù)據(jù)
    let processed_data = parse_data(&data)
        .with_context(||format!("failed to parse data from file `{}`", file_path))?;
    // 執(zhí)行數(shù)據(jù)操作
    perform_some_operation(processed_data)
        .with_context(|| "failed to perform operation based on file data")?;
    Ok(())
}
fn parse_data(data: &str) -> Result<String> {
    Ok(data.to_uppercase())
}
fn perform_some_operation(data: String) -> Result<()> {
    println!("processed data: {}", data);
    Ok(())
}
fn main() {
    let file_path = "./anyhow.txt";
  	// 執(zhí)行處理邏輯
    let res =  read_and_process_file(file_path);
  	// 處理結(jié)果
    match res {
        Ok(_) => println!("successfully!"),
        Err(e) => {
            // 3. 使用 downcast 來反解出實(shí)際的錯(cuò)誤實(shí)例，本案例中可能出現(xiàn)的異常是 io::Error。
            if let Some(my_error) = e.downcast_ref::<io::Error>() {
                println!("has io error: {:#}", my_error);
            } else {
                println!("unknown error: {:?}", e);
            }
        }
    }
}

到此這篇關(guān)于Rust anyhow 簡(jiǎn)明教程的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Rust anyhow內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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