Option
首先,还是再列出Option
的定义, 它用于任何可能为空的变量。
enum Option<T> {
Some(T),
None,
}
下面的代码展示了如何创建一个空类型:
let mut x: Option<i32> = None;
注意在<>
中我们指定了x
如果不为空时的关联数据变量类型,且使用None
时, 也没有使用use Option::*
或者Option::None
, 这是因为Option类型实在是太常用了,所以Rust默认已经把他们都引入了,不需要再手动导入。
显式的声明变量为Option枚举类在很多时候也不是必须的, 编译器可以自动根据代码推断,与变量的声明和初始化类似:
let mut x = None; // 可以推断出x是一个Option类型
x = Some(5); // 可以推断出其中Some变体的关联数据类型为i32
判断一个Option类的变量是Some
还是None
还有一个方便的方法:
let mut x = None;
x = Some(5);
x.is_some() // 判断是否为Some变体类型
x.is_none() // 判断是否为None
此外, Option还实现了IntoIterator
的Trait
, 这使得它可以被视为一个长度为0或1的向量,从而可以用for
循环进行迭代操作:
let mut x = None;
x = Some(5);
x.is_some() // 判断是否为Some变体类型
x.is_none() // 判断是否为None
for i in x {
println!("{}", i); // 输出 5
}
Result
另一个非常重要且常用的枚举类型是Result
, 通常用于返回值类型,只要返回的结果可能是一个正常的值,或者有可能是一个错误,就应该使用Result
, 这对我们进行异常或错误处理非常有用。Result
类型在Rust的内置模块io
中特别常见。
Result
的定义如下:
#[must_use]
enum Result<T, E> {
Ok(T),
Err(E),
}
从上面的代码中我们可以看出:
- Ok和Err两个变体分别关联两种数据类型,都是泛型;
- Ok(T) 表示操作成功并关联成功值,而 Err(E) 表示操作失败并关联错误信息。
- #[must_use] 属性是一个编译器指令,它用于指定某个值、类型或函数的返回值是“必须使用”的。这意味着如果返回的值没有被使用,编译器将发出警告。这个属性的目的是提醒程序员注意对特定值或函数返回结果的处理,以防止忽视可能重要的结果。
正如上文所说,Result
在io
库中非常常见,因为当我们在处理io
操作时, 发生错误的几率是很大的, 让我们来看一个例子:
use std::fs::File;
fn main() {
File::open("foo");
}
在上面的代码中,我们将File
这个包引入作用域,用其中的open
函数尝试打开一个名为foo
的文件,open
函数将返回一个Result
, 猜猜上面的代码能顺利通过编译吗?
如图所示,我们得到了一个编译器警告,这只是一个警告,并不会阻止我们通过编译,但是正如上文所说, 我们上面的代码中得到了一个Result
, 但没有对它做任何操作就丢弃了它,因此会得到这个告警,编译器强烈建议我们要对其进行处理,因为Result
的结果很可能是一个错误。
Result结果处理
unwrap()
那我们应该怎样对Result进行处理呢,最简单的一个方法是使用unwrap()
:
use std::fs::File;
fn main() {
let res = File::open("foo");
let f = res.unwrap();
}
上面的代码中,在res
是一个Ok
变体类型时,f
将被赋值为Ok
的关联数据, 本例中,应当为foo
的文件句柄。如果文件无法打开,那res
将是一个Err
类型的变体,此时unwrap()
会造成panic
导致程序崩溃退出(崩溃退出也许也是我们某些情况下期望的结果)。
expect()
另一个方法是expect()
。 它的行为与unwrap()
基本相同,不同的是, expect()
接受一个字符串参数,在程序崩溃时,会把字符串打印在崩溃输出中,作为失败的提示。
use std::fs::File;
fn main() {
let res = File::open("foo");
let f = res.expect("error message");
is_ok()
与Option一样,Result也提供了一些便捷的方法来判断变体类型, is_ok
返回一个布尔值,来判断是否是Ok
类型的变体:
use std::fs::File;
fn main() {
let res = File::open("foo");
if res.is_ok() {
res.unwrap();
}
}
上面的代码就保证了只有在操作成功时才对res
进行展开,避免程序崩溃。
模式匹配处理Result
最好的方法还是使用match
模式匹配来处理Result
, 确保成功和失败的操作都可以被正确处理。
use std::fs::File;
fn main() {
let res = File::open("foo");
match res {
Ok(f) => { do_stuff(f); }
Err(e) => { handle_err(e); }
}
}
小结
本章重点介绍了Rust中两种最常见且最有用的枚举类型, 并介绍了对他们进行处理的常见方法。下一章将介绍Rust中另一个重要的设计: 闭包(Closure)。