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rust学习笔记17-异常处理

news 来源：原创 2025/5/18 11:39:05

今天聊聊rust中异常错误处理

1. 基础类型：Result 和 Option，之前判断空指针就用到过

`Option<T>`

用途：表示值可能存在（Some(T)）或不存在（None），适用于无需错误信息的场景。

fn print_list(head: Option<&Box<ListNode>>) {
    match head {
        Some(node) => {
            let mut current = Some(node); // 初始化当前节点指针
            while let Some(node) = current {
                print!("{} -> ", node.val);
                current = node.next.as_ref(); // 使用 as_ref() 获取对 next 的引用
            }
            println!("None");
        }
        None => {
            println!("链表为空");
        }
    }
}

`Result<T, E>`

用途：表示操作可能成功（Ok(T)）或失败（Err(E)），E 为错误类型。

fn divide(numerator: f64, denominator: f64) -> Result<f64, String> {
    if denominator == 0.0 {
        Err(String::from("Denominator cannot be zero!"))
    } else {
        Ok(numerator / denominator)
    }
}

2.快捷方法：unwrap 和 expect

unwrap()：成功返回值，失败则 panic。

expect(msg)：类似 unwrap，但可附加错误信息。

let content = read_file("file.txt").unwrap(); // 危险：可能崩溃

let content = read_file("file.txt").expect("读取文件失败");

3.错误传播：? 运算符
简化错误传播：自动将错误返回给调用者，需函数返回 Result。

fn process_file() -> Result<(), std::io::Error> {
    let content = read_file("file.txt")?; // 错误时直接返回
    println!("Content: {}", content);
    Ok(())
}

4.自定义错误,一般接口校验用的多

写一个校验错误有如下四个，id为空，name重名，id查询为空，name限制30字符超长错误

use std::fmt;
//原生写法
// 定义校验错误枚举
#[derive(Debug, PartialEq)]
pub enum ValidationError {
    IdEmpty,
    NameDuplicate(String),  // 携带重复的名称
    IdNotFound(String),     // 携带未找到的ID
    NameTooLong(usize),     // 携带实际长度
}

// 实现错误描述
impl fmt::Display for ValidationError {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
        match self {
            ValidationError::IdEmpty => write!(f, "ID不能为空"),
            ValidationError::NameDuplicate(name) => 
                write!(f, "名称 '{}' 已存在", name),
            ValidationError::IdNotFound(id) => 
                write!(f, "ID '{}' 不存在", id),
            ValidationError::NameTooLong(len) => 
                write!(f, "名称长度不能超过30字符（当前长度：{}）", len),
        }
    }
}

// 实现标准错误Trait
impl std::error::Error for ValidationError {}

使用 thiserror 简化（推荐）

[dependencies]
thiserror = "1.0"

use thiserror::Error;

#[derive(Error, Debug, PartialEq)]
pub enum ValidationError {
    #[error("ID不能为空")]
    IdEmpty,
    #[error("名称 '{0}' 已存在")]
    NameDuplicate(String),
    #[error("ID '{0}' 不存在")]
    IdNotFound(String),
    #[error("名称长度不能超过30字符（当前长度：{0}）")]
    NameTooLong(usize),
}

// 校验用户输入
pub fn validate_user_input(id: &str, name: &str) -> Result<(), ValidationError> {
    // 检查ID是否为空
    if id.trim().is_empty() {
        return Err(ValidationError::IdEmpty);
    }
    
    // 检查名称长度
    if name.len() > 30 {
        return Err(ValidationError::NameTooLong(name.len()));
    }
    
    Ok(())
}

// 模拟检查名称是否重复
pub fn check_name_unique(name: &str) -> Result<(), ValidationError> {
    let existing_names = vec!["Alice", "Bob"];
    if existing_names.contains(&name) {
        return Err(ValidationError::NameDuplicate(name.to_string()));
    }
    Ok(())
}

// 模拟根据ID查询数据是否存在
pub fn find_by_id(id: &str) -> Result<(), ValidationError> {
    let valid_ids = vec!["1001", "1002"];
    if !valid_ids.contains(&id) {
        return Err(ValidationError::IdNotFound(id.to_string()));
    }
    Ok(())
}


fn main() {
    let existing_names = vec![String::from("Alice"), String::from("Bob")];
    
    // 测试不同的错误场景
    match validate_user_input("", "Charlie") {
        Ok(_) => println!("校验成功."),
        Err(e) => println!("校验失败: {}", e),
    }

    match check_name_unique( "Alice") {
        Ok(_) => println!("校验成功."),
        Err(e) => println!("校验失败: {}", e),
    }

    match find_by_id("789") {
        Ok(_) => println!("校验成功."),
        Err(e) => println!("校验失败: {}", e),
    }

    match validate_user_input("123", &"A".repeat(31)) {
        Ok(_) => println!("校验成功."),
        Err(e) => println!("校验失败: {}", e),
    }
}