定义错误类型

简介

在本实验中，我们将探讨如何在 Rust 中定义自定义错误类型，以及构成良好错误类型的关键特性，例如用同一类型表示不同错误、提供清晰的错误消息、便于与其他类型进行比较，以及能够保存有关错误的信息。我们还将研究一个示例代码，该代码演示了自定义错误类型的实现及其在错误处理场景中的用法。

注意：如果实验未指定文件名，你可以使用任何你想要的文件名。例如，你可以使用 main.rs，并通过 rustc main.rs &&./main 进行编译和运行。

定义错误类型

有时，用单一类型的错误来掩盖所有不同的错误会简化代码。我们将通过一个自定义错误来展示这一点。

Rust 允许我们定义自己的错误类型。一般来说，一个“好的”错误类型：

• 用同一类型表示不同错误
• 向用户呈现友好的错误消息
• 便于与其他类型进行比较
  • 好的：Err(EmptyVec)
  • 不好的：Err("Please use a vector with at least one element".to_owned())
• 能够保存有关错误的信息
  • 好的：Err(BadChar(c, position))
  • 不好的：Err("+ cannot be used here".to_owned())
• 能与其他错误很好地组合

use std::fmt;

type Result<T> = std::result::Result<T, DoubleError>;

// 定义我们的错误类型。这些可以根据我们的错误处理情况进行定制。
// 现在我们将能够编写自己的错误，委托给底层的错误实现，或者介于两者之间。
#[derive(Debug, Clone)]
struct DoubleError;

// 错误的生成与它的显示方式完全分开。
// 无需担心用显示样式来扰乱复杂的逻辑。
//
// 注意，我们没有存储任何关于错误的额外信息。这意味着在不修改我们的类型以携带该信息的情况下，我们无法说明哪个字符串解析失败。
impl fmt::Display for DoubleError {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
        write!(f, "invalid first item to double")
    }
}

fn double_first(vec: Vec<&str>) -> Result<i32> {
    vec.first()
        // 将错误更改为我们的新类型。
     .ok_or(DoubleError)
     .and_then(|s| {
            s.parse::<i32>()
                // 这里也更新为新的错误类型。
             .map_err(|_| DoubleError)
             .map(|i| 2 * i)
        })
}

fn print(result: Result<i32>) {
    match result {
        Ok(n) => println!("The first doubled is {}", n),
        Err(e) => println!("Error: {}", e),
    }
}

fn main() {
    let numbers = vec!["42", "93", "18"];
    let empty = vec![];
    let strings = vec!["tofu", "93", "18"];

    print(double_first(numbers));
    print(double_first(empty));
    print(double_first(strings));
}

总结

恭喜你！你已经完成了“定义错误类型”实验。你可以在 LabEx 中练习更多实验来提升你的技能。