Rust 将软件中的错误分为两个类型：可恢复错误和不可恢复错误。
对于可恢复错误，例如文件找不到，可以报告给调用者处理。而不可恢复错误，例如内存访问越界，则应该直接终止程序。
大部分语言并不区分这两者，而是统一使用 exception 机制。Rust 没有 exception，对于可恢复错误，Rust 使用 Result<T, E> 作为返回值，对于不可恢复错误，用 panic! 宏终止程序。
不可恢复的错误使用 panic!
某些错误是调用者无法修复的，只能让程序终止。这时候我们使用 panic! 宏：
fn main() {
panic!("crash and burn");
}
错误信息是：
thread 'main' panicked at 'crash and burn', src/main.rs:2:5
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace
Using a panic! Backtrace
我们常常遇到的情况是被调用者 panic，而非手动 panic。如：
fn main() {
let v = vec![1,2,3];
v[99];
}
结果是：
thread 'main' panicked at 'index out of bounds: the len is 3 but the index is 99', src/main.rs:3:5
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace
提示我们可以通过 RUST_BACKTRACE 环境变量来跟踪到底什么触发了错误：
RUST_BACKTRACE=1 cargo run
可恢复错误使用 Result
对于使用方法错误（如用户输入的参数错误），使用 panic! 不是很合适。此外，大部分错误没有严重到需要让程序停止运行。这种情况下可以使用 Result 类型作为返回值：
enum Result<T, E> {
Ok(T),
Err(E),
}
例如，如果我们要打开一个文件，需要处理文件不存在的情况：
use std::fs::File;
fn main() {
let f = File::open("file.txt");
let f = match f {
Ok(file) => file,
Err(error) => panic!("Problem opening the file: {:?}", error)
};
}
这时候如果路径下不存在 file.txt 这个文件，则会报错：
thread 'main' panicked at 'Problem opening the file: Os { code: 2, kind: NotFound, message: "No such file or directory" }', src/main.rs:8:23
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace
语法糖：unwrap 和 expect
上面代码的 pattern 非常常见，因此 Result<T, E> 类型定义了一些方法方法来减少开发者的劳动。
-
unwrap：如果Ok，返回Ok中包含的值，如果Err，调用panic!。
use std::fs::File;
fn main() {
let f = File::open("hello.txt").unwrap();
}
-
expect：类似于unwrap，但是允许我们自定义提示信息。
use std::fs::File;
fn main() {
let f = File::open("hello.txt").expect("Failed to open hello.txt");
}
传递错误
有时我们希望将错误交给调用者处理，此时，我们就需要传递(propagating)这个错误。
use std::fs;
use std::io;
use std::io::Read;
use std::process;
fn read_username_from_file(filename: &str) -> Result<String, io::Error> {
let f = fs::File::open(filename);
let mut f = match f {
Ok(file) => file,
Err(e) => return Err(e),
};
let mut s = String::new();
let result = match f.read_to_string(&mut s) {
Ok(_) => Ok(s),
Err(e) => Err(e),
};
return result;
}
fn main() {
let filename = "a.txt";
match read_username_from_file(filename) {
Ok(s) => println!("read from file {} succeeded, {}", filename, s),
Err(e) => {
println!("read from file {} failed: {}", filename, e);
process::exit(1);
}
};
}
read_username_from_file 函数内部并不处理错误，而是通过返回一个 Result<T, E> 类型来让调用者处理。在这里，错误类型是 io::Error，可能由 File::open 或 read_to_string 方法引发。当返回错误时，调用者可以根据需求编写处理逻辑，例如使用默认用户名，或是像上面代码一样报错退出。
传递错误的语法糖：? 操作符
传递错误的逻辑非常常见，因此 Rust 提供了 ? 来简化代码。
在 Result 值后加 ? 的效果是：
-
Ok：返回Ok中的值，并继续执行 -
Err：跳出整个函数，并返回错误
因此，上面的函数可以简化为：
fn read_username_from_file(filename: &str) -> Result<String, io::Error> {
let mut f = fs::File::open(filename)?;
let mut s = String::new();
f.read_to_string(&mut s)?;
return Ok(s);
}
? 操作符已经省略了许多重复代码，它还支持链式调用，更加简洁：
fn read_username_from_file(filename: &str) -> Result<String, io::Error> {
let mut s = String::new();
fs::File::open(filename)?.read_to_string(&mut s)?;
return Ok(s);
}
不指定错误类型
如果我们不关心错误类型，我们可以将io::Error 替换为 Box<dyn std::error::Error>。它可以是任何实现了 Error trait 的类型，约等于所有的错误类型。
fn read_username_from_file(filename: &str) -> Result<String, Box<dyn std::error::Error>> {
let mut s = String::new();
fs::File::open(filename)?.read_to_string(&mut s)?;
return Ok(s);
}
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