探索 Rust 的 Result 枚举

Beginner

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简介

在本实验中,我们将探索 Rust 中的 Result 枚举,它允许我们通过返回带有值的 Ok 或带有失败原因解释的 Err 来表示操作的成功或失败。

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。

Result

我们已经了解到,Option 枚举可以用作可能失败的函数的返回值,其中可以返回 None 来表示失败。然而,有时表达操作失败的 原因 很重要。为此,我们有了 Result 枚举。

Result<T, E> 枚举有两个变体:

  • Ok(value),表示操作成功,并包装操作返回的 value。(value 的类型为 T
  • Err(why),表示操作失败,并包装 why,它(希望)能解释失败的原因。(why 的类型为 E
mod checked {
    // 我们想要捕获的数学“错误”
    #[derive(Debug)]
    pub enum MathError {
        DivisionByZero,
        NonPositiveLogarithm,
        NegativeSquareRoot,
    }

    pub type MathResult = Result<f64, MathError>;

    pub fn div(x: f64, y: f64) -> MathResult {
        if y == 0.0 {
            // 此操作会“失败”,相反,让我们返回包装在 `Err` 中的失败原因
            Err(MathError::DivisionByZero)
        } else {
            // 此操作有效,返回包装在 `Ok` 中的结果
            Ok(x / y)
        }
    }

    pub fn sqrt(x: f64) -> MathResult {
        if x < 0.0 {
            Err(MathError::NegativeSquareRoot)
        } else {
            Ok(x.sqrt())
        }
    }

    pub fn ln(x: f64) -> MathResult {
        if x <= 0.0 {
            Err(MathError::NonPositiveLogarithm)
        } else {
            Ok(x.ln())
        }
    }
}

// `op(x, y)` === `sqrt(ln(x / y))`
fn op(x: f64, y: f64) -> f64 {
    // 这是一个三层匹配金字塔!
    match checked::div(x, y) {
        Err(why) => panic!("{:?}", why),
        Ok(ratio) => match checked::ln(ratio) {
            Err(why) => panic!("{:?}", why),
            Ok(ln) => match checked::sqrt(ln) {
                Err(why) => panic!("{:?}", why),
                Ok(sqrt) => sqrt,
            },
        },
    }
}

fn main() {
    // 这会失败吗?
    println!("{}", op(1.0, 10.0));
}

总结

恭喜你!你已经完成了 Result 实验。你可以在 LabEx 中练习更多实验来提升你的技能。