Rust 中的错误处理 - Rust 实践指南

2022-06-30 16:25:39 浏览数 (1)

对于程序员来说,错误处理的重要性是不言而喻的,贯穿于代码编写、开发、调试,以及交付运行的全过程中。对于此等重要的工作,Rust 生态中特别有一个 crate error-chain 对错误处理在 Rust 标准库之上给予了支持。

本文我们通过在 main 方法中对错误适当处理、避免在错误转变过程中遗漏错误、获取复杂错误场景的回溯三个方面来了解 crror-chian crate。

在 main 方法中对错误适当处理

处理尝试打开不存在的文件时发生的错误,是通过使用 error-chain crate 来实现的。error-chain crate 包含大量的模板代码,用于 Rust 中的错误处理。

foreign_links 代码块内的 Io(std::io::Error) 函数允许由 std::io::Error 所报错误信息到 error_chain! 所定义错误类型的自动转换,error_chain! 所定义错误类型将实现 Error trait。

下文的实例将通过打开 Unix 文件 /proc/uptime 并解析内容以获得其中第一个数字,从而告诉系统运行了多长时间。除非出现错误,否则返回正常运行时间。

本书中的其他实例将隐藏 error-chain 模板,如果需要查看,可以通过 ⤢ 按钮展开代码。

代码语言:javascript复制
use error_chain::error_chain;

use std::fs::File;
use std::io::Read;

error_chain!{
    foreign_links {
        Io(std::io::Error);
        ParseInt(::std::num::ParseIntError);
    }
}

fn read_uptime() -> Result<u64> {
    let mut uptime = String::new();
    File::open("/proc/uptime")?.read_to_string(&mut uptime)?;

    Ok(uptime
        .split('.')
        .next()
        .ok_or("Cannot parse uptime data")?
        .parse()?)
}

fn main() {
    match read_uptime() {
        Ok(uptime) => println!("uptime: {} seconds", uptime),
        Err(err) => eprintln!("error: {}", err),
    };
}

获取复杂错误场景的回溯

本实例展示了如何处理一个复杂的错误场景,并且打印出错误回溯。依赖于 chain_err,通过附加新的错误来扩展错误信息。从而可以展开错误堆栈,这样提供了更好的上下文来理解错误的产生原因。

下述代码尝试将值 256 反序列化为 u8。首先 Serde 产生错误,然后是 csv,最后是用户代码。

代码语言:javascript复制
use error_chain::error_chain;
use serde::Deserialize;

use std::fmt;

error_chain! {
    foreign_links {
        Reader(csv::Error);
    }
}

#[derive(Debug, Deserialize)]
struct Rgb {
    red: u8,
    blue: u8,
    green: u8,
}

impl Rgb {
    fn from_reader(csv_data: &[u8]) -> Result<Rgb> {
        let color: Rgb = csv::Reader::from_reader(csv_data)
            .deserialize()
            .nth(0)
            .ok_or("Cannot deserialize the first CSV record")?
            .chain_err(|| "Cannot deserialize RGB color")?;

        Ok(color)
    }
}

impl fmt::UpperHex for Rgb {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
        let hexa = u32::from(self.red) << 16 | u32::from(self.blue) << 8 | u32::from(self.green);
        write!(f, "{:X}", hexa)
    }
}

fn run() -> Result<()> {
    let csv = "red,blue,green
102,256,204";

    let rgb = Rgb::from_reader(csv.as_bytes()).chain_err(|| "Cannot read CSV data")?;
    println!("{:?} to hexadecimal #{:X}", rgb, rgb);

    Ok(())
}

fn main() {
    if let Err(ref errors) = run() {
        eprintln!("Error level - description");
        errors
            .iter()
            .enumerate()
            .for_each(|(index, error)| eprintln!("└> {} - {}", index, error));

        if let Some(backtrace) = errors.backtrace() {
            eprintln!("{:?}", backtrace);
        }

        // In a real use case, errors should handled. For example:
        // ::std::process::exit(1);
    }
}

错误回溯信息如下:

代码语言:javascript复制
Error level - description
└> 0 - Cannot read CSV data
└> 1 - Cannot deserialize RGB color
└> 2 - CSV deserialize error: record 1 (line: 2, byte: 15): field 1: number too large to fit in target type
└> 3 - field 1: number too large to fit in target type

因公众号篇幅和体验限制,通过附加新的错误来扩展错误信息等实例请点击底部“阅读原文”,或者访问 https://rust-cookbook.budshome.com,按照左侧导航阅读。

以上实例代码都是完整的、可独立运行的程序,因此你可以直接复制它们到自己的项目中进行试验。

如果希望从头了解如何运行上述实例代码,请参考《Rust 实践指南》中关于本书-如何使用本书实例部分。也可以复制链接:http://budshome.com/rust-cookbook/about.html

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