Rust 的错误处理模型旨在防止常见的编程错误，例如空指针取消引用和未处理的异常。
Rust 将错误分为两种类型：可恢复和不可恢复。 这一区别对于理解 Rust 处理错误的方式与其他语言的不同至关重要。
Rust 鼓励明确处理错误，从而产生更可靠、更易于维护的代码。该语言没有异常； 它使用Result和Option类型来管理错误和缺失值。
不可恢复错误与可恢复错误 在 Rust 中，不可恢复的错误是导致程序立即崩溃的错误，例如访问越界内存或除以零。这些错误可以使用宏来处理panic!，宏会停止执行并打印错误消息。
另一方面，可恢复错误是可以预料到并可以妥善处理的情况，例如文件读取失败或网络超时。这些错误使用类型进行管理Result，从而使您的程序能够从错误中恢复。
例子：
fn main () {
let file_result = std::fs::File:: open ( "hello.txt" );
let file = match file_result {
Ok (file) => file,
Err (error) => {
println! ( "打开文件时出错：{:?}" , error);
return ;
}
};
}
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Result 和 Option Rust 的Result类型是一个具有两种变体的枚举：Ok(T)和Err(E)。
- Ok表示操作成功，返回类型为的值T，
- 而Err包含错误值E。
类似地，Option当值可能不存在时使用，有两种变体：Some(T)和None。
fn divide (a：i32，b：i32 ) -> Result < i32，String > {
if b == 0 {
Err ( String :: from ( "除以零" ))
} else {
Ok (a / b) }
}
fn
main ( ) {
match divide ( 10，2 ) { Ok (result) => println！ ( "结果：{}"，result)，Err (e) => println！ ( "错误：{}"，e)， } }
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fn read_username_from_file() -> Result<String, std::io::Error> {
let mut file = std::fs::File::open("username.txt")?;
let mut username = String::new();
file.read_to_string(&mut username)?;
Ok(username)
}
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在本例中，如果任何表达式返回 Err，函数将提前返回 Err 值。
自定义错误类型 创建自定义错误类型可实现更精确的错误处理。 这在大型应用程序中尤其有用，因为不同的模块可能需要返回不同类型的错误。
use std::fmt;
#[derive(Debug)]
enum MyError {
Io(std::io::Error),
Parse(std::num::ParseIntError),
}
impl fmt::Display for MyError {
fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
match *self {
MyError::Io(ref err) => write!(f, "IO error: {}", err),
MyError::Parse(ref err) => write!(f, "Parse error: {}", err),
}
}
}
impl From<std::io::Error> for MyError {
fn from(err: std::io::Error) -> MyError {
MyError::Io(err)
}
}
impl From<std::num::ParseIntError> for MyError {
fn from(err: std::num::ParseIntError) -> MyError {
MyError::Parse(err)
}
}
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异步代码中的错误处理 异步 Rust 代码（使用 async 和 await）中的错误处理与同步代码类似，但需要仔细考虑生命周期和并发性。
async fn fetch_data(url: &str) -> Result<String, reqwest::Error> {
let response = reqwest::get(url).await?;
let body = response.text().await?;
Ok(body)
}
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在这里，异步函数中使用 ? 操作符将错误向上传播到调用栈，就像在同步代码中一样。
错误处理的最佳实践
- 始终如一地使用 Result 和 Option： 总是从可能失败的函数中返回 Result 或 Option。
- 在错误传播中，优先使用 ? 而不是 match： 这样可以保持代码的简洁性和可读性。
- 避免在库中panic： 库应返回错误而不是panic，将如何处理错误的决定权留给应用程序。
- 记录错误案例： 确保函数文档明确说明可能返回哪些错误。
常见陷阱及如何避免这些陷阱
- 忽视错误： 使用 unwrap() 或 expect() 快速消除错误很有诱惑力，但这可能会导致意想不到的恐慌。 请务必显式处理错误或使用 ? 操作符。
- 过度使用 Box
： 虽然 Box 对于基于类型的错误处理很有用，但它可能会模糊具体的错误类型。 在可能的情况下，最好使用具体的错误类型，以便进行更有意义的错误处理。
结论 Rust 中的错误处理旨在让你的代码更健壮可靠。 通过利用 Result、Option、? 运算符和自定义错误类型，您可以编写出优雅地处理错误并保持高标准可靠性的代码。
当你继续使用 Rust 时，这些模式将成为你的第二天性，让你可以专注于构建功能强大、抗错能力强的应用程序