English Original

9. 错误处理 🟡

你将学到：

• Result<T, E> 核心机制及其与 Python 异常的区别
• 使用 ? 操作符进行清晰、可见的错误传递
• 利用 thiserror 定义应用自定义错误枚举
• 为什么显式的错误处理能避免大型应用中的静默生产 Bug

异常 vs Result

在 Python 中，错误是抛出 (Thrown) 的，可以在任何地方被捕获（或者根本不捕获导致奔溃）。而在 Rust 中，错误是函数的返回值 (Value)。这种方式让错误在函数签名中变得一目了然，且编译器必须强制你处理它们。

Python: 隐式的异常抛出

def load_config(path):
    with open(path) as f:
        return json.load(f) 
# 该函数可能会抛出 FileNotFoundError 或 JSONDecodeError。
# 仅仅看函数签名，你是完全猜不到的！

Rust: 显式的 Result 返回

#![allow(unused)]
fn main() {
fn load_config(path: &str) -> Result<Config, ConfigError> {
    let s = std::fs::read_to_string(path)?; // 如果失败，立刻作为 Err 返回
    let config: Config = serde_json::from_str(&s)?; // 如果解析出错，立刻作为 Err 返回
    Ok(config)
}
}

? 操作符：可见的传递

? 操作符是 Rust 对 Python 异常传递机制的一种更清晰的替代方案。它的语义是：“如果成功，取出其中的值；如果失败，立刻跳出当前函数，并把错误返回给上层调用者。”

相比 Python 异常，它的优点是：

1. 显眼：通过代码中的 ? 就能一眼看出哪些行可能会出错。
2. 类型安全：返回的错误类型必须与当前函数的返回类型匹配。

#![allow(unused)]
fn main() {
fn process() -> Result<(), io::Error> {
    step_one()?; // 如果此处出错，process() 函数停止执行，向上返回此错误
    step_two()?; 
    Ok(())
}
}

使用 thiserror 自定义错误类型

与其使用通用的字符串，Rust 通常建议使用枚举来分类错误。thiserror Crate 让这类声明变得优雅。

#![allow(unused)]
fn main() {
use thiserror::Error;

#[derive(Error, Debug)]
pub enum AppError {
    #[error("用户 {0} 找不到了")]
    NotFound(i32),

    #[error("发生了网络错误: {0}")]
    Network(#[from] std::io::Error), // 自动将底层 IO 错误转换为本枚举变体！
}

fn fetch_user(id: i32) -> Result<User, AppError> {
    // ...
    Err(AppError::NotFound(id))
}
}

快速概念映射：

• try / except → match result { Ok(v) => ..., Err(e) => ... }
• raise Exception("...") → return Err(AppError::...)
• finally → Drop Trait (当变量离开作用域时由系统自动触发，不依赖 try 块)

练习

fn divide(a: f64, b: f64) -> Result<f64, String> {
    if b == 0.0 {
        return Err("除数不能为零".to_string());
    }
    Ok(a / b)
}

fn main() {
    match divide(10.0, 0.0) {
        Ok(val) => println!("结果是: {val}"),
        Err(e) => println!("出错啦: {e}"),
    }
}