初学rust,错误处理
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rust中如何比较优雅的进行错误处理,这是一直以来困扰我的一个问题。最近写了一个ip地址库查询包,于是在其中实践了一下自定义错误、错误抛出等处理。

rust中,如果一个函数需要返回错误,那么应该用Result包裹返回值,Result定义如下

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

通常,Result中的第二个参数就是错误。比如Result<String, String>,那么它的错误就是一个String类型的值,如下

// 返回了正常值hi
fn find() -> Result<String, String> {
    Ok("hi".to_string())
}

// 返回了错误信息error
fn find() -> Result<String, String> {
    Err("error".to_string())
}

那么有另外一个问题,就是,我们如何处理其他库或者第三方函数抛出给我们的错误呢?我们可以用expect(),unwrap()来解决可以解决的错误,但是有时候我们不希望处理错误,希望能够将错误抛出给上层,让上层调用者去处理。这时候,我们应该怎么定义错误类型?你当然可以在你的函数中进行错误处理之后,抛出String类型的错误,以便继续使用String类型作为错误类型。

#[test]
fn test_find() {
    let x = foo();
    println!("{:?}", x.unwrap())
}

fn foo() -> Result<File, String> {
    let x = bar();
    match x {
        Err(e) => Err(e.to_string()),
        Ok(f) => Ok(f),
    }
    ...
}

fn bar() -> Result<File, io::Error> {
    File::open("regions.txt")
}

你可以看到,我在foo()中调用bar()bar()中返回了一个包含io::Error的错误,而我的foo()中要求返回的是String,我在foo中用match处理了错误的情况,并且foo中可能调用其他第三方库函数,返回的错误类型不尽相同,我每种错误类型都可以使用match解开,然后返回String类型的错误。但是这样处理起来,代码看起来就非常乱,到处都是match错误。

其实我们有另一种方法,可以自己定义一个Error类型,然后对Error类型进行扩展,让它兼容其他类型,如下

use std::{fmt, io};

#[derive(Debug)]
pub enum Error {
    ParseError,
    ReadError,
    InvalidIPError,
}

impl std::error::Error for Error {}

impl fmt::Display for Error {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
        match self {
            Error::ParseError => write!(f, "Parse Error"),
            Error::ReadError => write!(f, "Read Error"),
            Error::InvalidIPError => write!(f, "Invalid IP Error"),
        }
    }
}

impl From<io::Error> for Error {
    fn from(_: io::Error) -> Self {
        Error::ReadError
    }
}

impl From<bincode::Error> for Error {
    fn from(_: bincode::Error) -> Self {
        Error::ParseError
    }
}

impl From<std::net::AddrParseError> for Error {
    fn from(_: std::net::AddrParseError) -> Self {
        Error::InvalidIPError
    }
}

我们的Error类型,实现了fmt::Display,让它能够处理我的包项目中可能出现的第三方错误,并且针对这些错误实现了各自的From<T>from方法,这样,这些第三方错误就可以直接以我的Error返回,使用?简写之后,代码就改成这样了

#[test]
fn test_find() {
    let x = foo();
    println!("{:?}", x.unwrap())
}

fn foo() -> Result<File, Error> {
    let x = bar()?;
    Ok(x)
}

fn bar() -> Result<File, io::Error> {
    File::open("regions.txt")
}

对比可以看到,我在foo中处理bar抛出的错误变得简单了,直接一个问号就将可能得错误抛出到Error了,然后再将Ok(x)返回。这样一来,错误的抛出和处理就变得优雅多了。