标题
- 一、概述
- 二、panic!与不可恢复错误
- 2.1 出错时
- 2.2 示例
- 2.3 panic!的 backtrace
- 三、Result 与可恢复的错误
- 3.1 引入
- 3.2 错误示例
- 3.3 传播错误
- 1）概念
- 2）传播错误示例
- 3）传播错误的简写：？运算符
一、概述
- Rust将错误分成两类：
可恢复错误和不可恢复错误； 可恢复错误主要是未找到文件等，不可恢复错误通常会造成程序panic；可恢复错误主要用Result<T, E>表示，不可恢复错误用panic!；
二、panic!与不可恢复错误
2.1 出错时
当使用panic!宏表示不可恢复错误时，程序通过做如下操作：
- 打印错误信息；
- 展开并清理栈数据；
- 退出；
panic时，如果要求程序直接终止，可以打开
Cargo.toml文件，添加如下配置信息[profile.release] panic = 'abort'这样也可以减少应用程序大小。
2.2 示例
基本panic!
fn main() {
panic!("Error");
}
程序运行如下
thread 'main' panicked at src\main.rs:2:5:
Error
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace
error: process didn't exit successfully: `target\debug\testrust.exe` (exit code: 101)
PS G:\rustobject\testrust> cargo run
Finished `dev` profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.02s
Running `target\debug\testrust.exe`
thread 'main' panicked at src\main.rs:2:5:
Error
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace
error: process didn't exit successfully: `target\debug\testrust.exe` (exit code: 101)
- 表明panic的位置位于
src\main.rs文件第2行第5个字符； - 当前显示的是代码中的
panic!位置； - 一般情况下，
panic!可能会出现在所调用的代码中；错误信息报告的文件名和行号可能指向别人代码中的panic!宏调用； - 可以使用
backtrace追踪；
2.3 panic!的 backtrace
数组越界的出错
fn main() {
let x = vec![1, 2, 3, 4];
x[4];
}
报错信息如下
- 根据提示，使用
$env:RUST_BACKTRACE=1; cargo run命令重新运行程序，结果如下
- 上图中的
6:指明了代码出错的地方；
三、Result 与可恢复的错误
3.1 引入
- 大部分错误并没有严重到需要程序完全停止执行；
- 比如说要打开的文件不存在或创建文件时没有权限；
- 因此引入了
Result枚举；
enum Result<T, E> {
Ok(T),
Err(E),
}
在Result枚举里：
- T 和 E 是
泛型类型参数； - T 代表
成功时返回的Ok成员中的数据的类型； - E 代表
失败时返回的Err成员中的错误的类型；
3.2 错误示例
以打开文件示例
use std::fs::File;
fn main() {
let f = File::open("hello.txt");
}
- 这是一个简单的打开文件测试，把鼠标放到
open上面会显示它的详细信息，下面的灰色部分显示了open函数的返回值（复制时不在，只能截图看）；
- 由此可见，
Result<T, E>中的T是成功值打开文件的文件句柄std::fs::File，E 被用在失败值上的； - 双击红框的部分会自动插入完整类型（这时就可以复制了），这样可以将返回值看的更加清楚；
- 当open成功的情况下，变量 f 的值将会是一个包含文件句柄的实例；
- 在失败的情况下，f 的值会是一个包含更多关于出现了何种错误信息的实例；
下面是一个加入判断的例子
use std::fs::File;
fn main() {
let f = File::open("hello.txt");
let f = match f {
Ok(file) => file,
Err(error) => {
panic!("Problem opening the file: {:?}", error)
},
};
}
报错信息如下
- 当打开文件成功时，将文件句柄返回给f；
- 当打开文件失败时，输出提示信息；
仔细看上图红框的部分，有两个值是code和kind，说明可以对不同的错误值进行分类。
错误匹配
use std::fs::File;
use std::io::ErrorKind;
fn main() {
let f = File::open("hello.txt");
let f = match f {
Ok(file) => file,
Err(error) => match error.kind() {
ErrorKind::NotFound => match File::create("hello.txt") {
Ok(fc) => fc,
Err(e) => panic!("Problem creating the file: {:?}", e),
},
other_error => panic!("Problem opening the file: {:?}", other_error),
},
};
}
代码将错误类型进行分类：
- 没有找到文件：创建新文件；
- 其它问题（权限问题
(PermissionDenied)等）：提示无法打开文件；
打开失败时的另一种写法：unwrap和expect
- Result<T, E>类型定义了很多辅助方法处理各种情况，其中之一是
unwrap，中文叫拆包； - 功能类似于match语句：Result值是成员Ok，unwrap返回Ok中的值，否则会调用
panic!；
使用unwrap
use std::fs::File;
fn main() {
let f = File::open("hello.txt").unwrap();
}
运行结果
使用expect
use std::fs::File;
fn main() {
let f = File::open("hello.txt").expect("系统找不到hello.txt文件");
}
运行结果
- 这个错误信息是代码里提供的，因此更容易找到；
3.3 传播错误
1）概念
传播错误是指：当编写一个需要先调用一些可能会失败的操作的函数时，除了在这个函数中处理错误外，还可以选择让调用者知道这个错误并决定该如何处理。
2）传播错误示例
use std::io;
use std::io::Read;
use std::fs::File;
fn read_username_from_file() -> Result<String, io::Error> {
let f = File::open("hello.txt");
let mut f = match f {
Ok(file) => file,
Err(e) => return Err(e),
};
let mut s = String::new();
match f.read_to_string(&mut s) {
Ok(_) => Ok(s),
Err(e) => Err(e),
}
}
- 这是一个读文件内容（用户名）的函数；
- 里面的
open和read_to_string函数都返回Result； - 如果文件不存在或者其他原因不能读取，函数会被错误返回给调用它的代码；
- 代码编写人员无法确定调用者具体会如何做，这段代码只负责将成功或失败的消息向上传播；
- 这种传播模式Rust提供了
?运算符来简化编写流程；
3）传播错误的简写：？运算符
下面展示了另一种read_username_from_file的写法，使用?功能后明显显得更加简洁
- 返回Result的函数在函数之后加上
?运算符； - 如果返回的值是Ok，这个表达式将会返回Ok中的值而程序将继续执行；
- 如果返回值是Err，则Err将作为整个函数的返回值返回给调用者；
use std::io;
use std::io::Read;
use std::fs::File;
fn read_username_from_file() -> Result<String, io::Error> {
let mut f = File::open("hello.txt")?;
let mut s = String::new();
f.read_to_string(&mut s)?;
Ok(s)
}
- 可以在
?之后直接使用链式方法进一步缩短代码
use std::io;
use std::io::Read;
use std::fs::File;
fn read_username_from_file() -> Result<String, io::Error> {
let mut s = String::new();
File::open("hello.txt")?.read_to_string(&mut s)?;
Ok(s)
}
- 打开文件、新建一个String、 读取文件内容并放入String并返回String，这套联招可以用下面的代码直接搞定
use std::io;
use std::fs;
fn read_username_from_file() -> Result<String, io::Error> {
fs::read_to_string("hello.txt")
}
注意：只能在返回值时Result的函数中使用?运算符
将?运算符移动到main函数中
use std::fs::File;
fn main() {
let f = File::open("hello.txt")?;
}
编译结果如下
- main函数的返回值是有限制的；
- main函数的一个有效的返回值是 () ；
- 出于方便，另一个有效的返回值是 Result<T, E>
修改成下面这样，就可以通过编译
use std::fs::File;
use std::error::Error;
fn main() -> Result<(), Box<dyn Error>> {
let f = File::open("hello.txt")?;
Ok(())
}
