无涯教程-Rust - 错误处理

在Rust中，错误可以分为两大类，如下表所示。

与其他编程语言不同，Rust没有Exception异常，它返回可恢复错误的枚举Result <T，E>，如果程序遇到不可恢复的错误，则调用panic宏。

Panic宏

panic!宏允许程序立即终止并向程序调用者提供反馈，当程序达到不可恢复的状态时，应使用它。

fn main() {
   panic!("Hello");
   println!("End of main"); //无法执行
}

在上面的示例中，程序在遇到 panic!宏时将立即终止。

thread 'main' panicked at 'Hello', main.rs:3

Panic!宏操作

fn main() {
   let a=[10,20,30];
   a[10]; //由于无法到达索引 10
}

warning: this expression will panic at run-time
--> main.rs:4:4
  |
4 | a[10];
  | ^^^^^ index out of bounds: the len is 3 but the index is 10

$main
thread 'main' panicked at 'index out of bounds: the len 
is 3 but the index is 10', main.rs:4
note: Run with `RUST_BACKTRACE=1` for a backtrace.

一个程序可以引起panic!宏，如下例所示-

fn main() {
   let no=13; 

   if no%2 == 0 {
      println!("Thank you , number is even");
   } else {
      panic!("NOT_AN_EVEN"); 
   }
   println!("End of main");
}

如果分配给变量的值是奇数，则上面的示例将返回错误。

thread 'main' panicked at 'NOT_AN_EVEN', main.rs:9
note: Run with `RUST_BACKTRACE=1` for a backtrace.

输出枚举

枚举结果 - <T，E>可用于处理可恢复的错误，它有两个变体-OK和Err，T和E是通用类型参数，T表示在OK变量中成功情况下将返回的值的类型，E表示在Err变量中失败情况下将返回的错误的类型。

enum Result<T,E> {
   OK(T),
   Err(E)
}

让我们借助示例了解这一点-

use std::fs::File;
fn main() {
   let f=File::open("main.jpg"); 
   //此文件不存在
   println!("{:?}",f);
}

如果文件已经存在，则程序返回 OK(File)，如果找不到文件，则返回 Err(Error)。

Err(Error { repr: Os { code: 2, message: "No such file or directory" } })

现在让我们看看如何处理Err变体。

以下示例处理使用 match 语句打开文件时返回的错误

use std::fs::File;
fn main() {
   let f=File::open("main.jpg");   //main.jpg 不存在
   match f {
      Ok(f)=> {
         println!("file found {:?}",f);
      },
      Err(e)=> {
         println!("file not found\n{:?}",e);   //出错
      }
   }
   println!("end of main");
}

注意-尽管未找到文件，程序仍会打印 main 事件的 end 。这意味着程序已正常处理错误。

file not found
Os { code: 2, kind: NotFound, message: "The system cannot find the file specified." }
end of main

输出枚举示例

如果数字不是偶数，则 is_even 函数将返回错误， main()函数处理此错误。

fn main(){
   let result=is_even(13);
   match result {
      Ok(d)=>{
         println!("no is even {}",d);
      },
      Err(msg)=>{
         println!("Error msg is {}",msg);
      }
   }
   println!("end of main");
}
fn is_even(no:i32)->Result<bool,String> {
   if no%2==0 {
      return Ok(true);
   } else {
      return Err("NOT_AN_EVEN".to_string());
   }
}

注意-由于main函数可以正常处理错误，因此会打印 main 语句的 end 。

Error msg is NOT_AN_EVEN
end of main

unwrap()和Expect()

标准库包含两个枚举的两个助手方法-Result <T，E>和Option <T>实现，您可以使用它们来简化错误情况，在这些情况下，您实际上并不希望失败。如果方法成功，则使用“expect"函数提取结果。

unwrap() 函数

unwrap()函数返回操作成功的实际结果，如果操作失败，它将返回带有默认错误消息的紧急消息，此函数是match语句的简写。

fn main(){
   let result=is_even(10).unwrap();
   println!("result is {}",result);
   println!("end of main");
}
fn is_even(no:i32)->Result<bool,String> {
   if no%2==0 {
      return Ok(true);
   } else {
      return Err("NOT_AN_EVEN".to_string());
   }
}
result is true
end of main

修改上面的代码，将一个奇数传递给 is_even()函数。

unwrap()函数将出现错误并返回默认错误消息，如下所示

thread 'main' panicked at 'called `Result::unwrap()` on 
an `Err` value: "NOT_AN_EVEN"', libcore\result.rs:945:5
note: Run with `RUST_BACKTRACE=1` for a backtrace

expect() 函数

如果出现紧急情况，程序可以返回自定义错误消息。这在以下示例中显示-

use std::fs::File;
fn main(){
   let f=File::open("pqr.txt").expect("File not able to open");
   //file does not exist
   println!("end of main");
}

函数Expect()与unwrap()类似，唯一的区别是可以使用期望显示自定义错误消息。

thread 'main' panicked at 'File not able to open: Error { repr: Os 
{ code: 2, message: "No such file or directory" } }', src/libcore/result.rs:860
note: Run with `RUST_BACKTRACE=1` for a backtrace.

参考链接

https://www.learnfk.com/rust/rust-error-handling.html