错误处理

Rust 没有异常。可恢复错误用 Result<T, E> 表示，不可恢复错误用 panic!。

1. Result 枚举

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

Result 与 match

fn parse_age(s: &str) -> Result<u32, std::num::ParseIntError> {
    s.parse::<u32>()
}
 
fn main() {
    match parse_age("30") {
        Ok(n) => println!("年龄 = {}", n),
        Err(e) => println!("失败: {}", e),
    }
 
    match parse_age("abc") {
        Ok(n) => println!("年龄 = {}", n),
        Err(e) => println!("失败: {}", e),
    }
}

文件操作同理，File::open 返回的也是 Result：

use std::fs::File;
 
fn main() {
    let f = File::open("a.txt");
    match f {
        Ok(file) => println!("打开成功"),
        Err(e) => println!("失败: {}", e),
    }
}

ℹ️错误也是值

Result 把「可能失败」编码进类型。调用者必须处理 Err，无法假装它不存在——这比异常更不容易被遗漏。

2. panic! 与不可恢复错误

fn main() {
    // panic!("程序无法继续");
    let v = vec![1, 2, 3];
    println!("{}", v[99]);   // 越界会自动 panic
}

panic 会展开栈（默认）或终止进程。仅用于「确实是 bug、无法合理恢复」的情况。

3. unwrap 与 expect

开发期便捷，但 panic 风险高：

let f = File::open("a.txt").unwrap();           // Err 时 panic，信息简单
let f = File::open("a.txt").expect("打开失败");  // Err 时 panic，带自定义信息

⚠️unwrap 在库代码中要避免

unwrap/expect 一旦遇到 Err 就 panic。库代码应把 Result 返回给调用者，由上层决定如何处理。仅在示例/测试里图方便时使用。

4. ? 运算符传播错误

? 是传播错误的语法糖：遇到 Err 立即 return，否则取出 Ok 的值：

use std::fs::File;
use std::io::{self, Read};
 
fn read_text() -> Result<String, io::Error> {
    let mut f = File::open("a.txt")?;   // 失败则提前返回 Err
    let mut s = String::new();
    f.read_to_string(&mut s)?;
    Ok(s)
}

同样的模式用在解析上，可在沙箱里直接运行：

? 运算符传播错误

use std::num::ParseIntError;
 
fn sum_two(a: &str, b: &str) -> Result<i32, ParseIntError> {
    let x: i32 = a.parse()?;   // 失败则提前返回 Err
    let y: i32 = b.parse()?;
    Ok(x + y)
}
 
fn main() {
    println!("{:?}", sum_two("3", "4"));
    println!("{:?}", sum_two("3", "oops"));
 
    match sum_two("10", "20") {
        Ok(v) => println!("和 = {}", v),
        Err(e) => println!("出错: {}", e),
    }
}

5. 自定义错误类型

用 Box<dyn std::error::Error> 兜底，或定义自己的枚举并实现 std::error::Error：

fn run() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    let _ = read_text()?;
    Ok(())
}

💡? 要求错误类型兼容

? 会把当前错误 From 转换为函数返回的 E。配合 Box<dyn Error> 最省事；大型项目常定义统一错误枚举。

6. Option 与错误

Option 的 ok_or 可在需要时转成 Result：

let val = some_option.ok_or("缺少值")?;

🎯练习

写一个 fn read_first_line(path: &str) -> Result<String, Box<dyn std::error::Error>>，用 ? 打开文件并读取第一行返回。在 main 里调用，用 match 打印成功内容或错误。

小结

Result<T,E> 表达可恢复错误；panic! 用于不可恢复 bug
unwrap/expect 便捷但有 panic 风险，库代码慎用
? 传播错误并自动 From 转换，最优雅
自定义错误可用 Box<dyn Error> 或专用枚举
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