Rust语言入门教程(十三) – 重要的枚举类型Option与Result

Option

首先，还是再列出Option的定义, 它用于任何可能为空的变量。

enum Option<T&gt; {
	Some(T),
	None,
}

下面的代码展示了如何创建一个空类型：

let mut x: Option<i32&gt; = None;

注意在<&gt;中我们指定了x如果不为空时的关联数据变量类型，且使用None时， 也没有使用use Option::*或者Option::None, 这是因为Option类型实在是太常用了，所以Rust默认已经把他们都引入了，不需要再手动导入。

显式的声明变量为Option枚举类在很多时候也不是必须的， 编译器可以自动根据代码推断，与变量的声明和初始化类似：

let mut x = None; // 可以推断出x是一个Option类型
x = Some(5); // 可以推断出其中Some变体的关联数据类型为i32

判断一个Option类的变量是Some还是None还有一个方便的方法：

let mut x = None;
x = Some(5);
x.is_some() // 判断是否为Some变体类型
x.is_none() // 判断是否为None

此外， Option还实现了IntoIterator的Trait, 这使得它可以被视为一个长度为0或1的向量，从而可以用for循环进行迭代操作：

let mut x = None;
x = Some(5);
x.is_some() // 判断是否为Some变体类型
x.is_none() // 判断是否为None
for i in x {
	println!("{}", i); // 输出 5
}

Result

另一个非常重要且常用的枚举类型是Result， 通常用于返回值类型，只要返回的结果可能是一个正常的值，或者有可能是一个错误，就应该使用Result, 这对我们进行异常或错误处理非常有用。Result类型在Rust的内置模块io中特别常见。

Result的定义如下：

#[must_use]
enum Result<T, E&gt; {
	Ok(T),
	Err(E),
}

从上面的代码中我们可以看出：

• Ok和Err两个变体分别关联两种数据类型，都是泛型；
• Ok(T) 表示操作成功并关联成功值，而 Err(E) 表示操作失败并关联错误信息。
• #[must_use] 属性是一个编译器指令，它用于指定某个值、类型或函数的返回值是“必须使用”的。这意味着如果返回的值没有被使用，编译器将发出警告。这个属性的目的是提醒程序员注意对特定值或函数返回结果的处理，以防止忽视可能重要的结果。

正如上文所说，Result在io库中非常常见，因为当我们在处理io操作时， 发生错误的几率是很大的， 让我们来看一个例子：

use std::fs::File;

fn main() {
	File::open("foo");
}

在上面的代码中，我们将File这个包引入作用域，用其中的open函数尝试打开一个名为foo的文件，open函数将返回一个Result, 猜猜上面的代码能顺利通过编译吗？
如图所示，我们得到了一个编译器警告，这只是一个警告，并不会阻止我们通过编译，但是正如上文所说， 我们上面的代码中得到了一个Result, 但没有对它做任何操作就丢弃了它，因此会得到这个告警，编译器强烈建议我们要对其进行处理，因为Result的结果很可能是一个错误。

Result结果处理

unwrap()

那我们应该怎样对Result进行处理呢，最简单的一个方法是使用unwrap():

use std::fs::File;

fn main() {
	let res = File::open("foo");
	let f = res.unwrap();
}

上面的代码中，在res是一个Ok变体类型时，f将被赋值为Ok的关联数据， 本例中，应当为foo的文件句柄。如果文件无法打开，那res将是一个Err类型的变体，此时unwrap()会造成panic导致程序崩溃退出（崩溃退出也许也是我们某些情况下期望的结果）。

expect()

另一个方法是expect()。 它的行为与unwrap()基本相同，不同的是， expect()接受一个字符串参数，在程序崩溃时，会把字符串打印在崩溃输出中，作为失败的提示。

use std::fs::File;

fn main() {
	let res = File::open("foo");
	let f = res.expect("error message");

is_ok()

与Option一样，Result也提供了一些便捷的方法来判断变体类型， is_ok返回一个布尔值，来判断是否是Ok类型的变体：

use std::fs::File;

fn main() {
	let res = File::open("foo");
	if res.is_ok() {
		res.unwrap();
	}
}

上面的代码就保证了只有在操作成功时才对res进行展开，避免程序崩溃。

模式匹配处理Result

最好的方法还是使用match模式匹配来处理Result, 确保成功和失败的操作都可以被正确处理。

use std::fs::File;

fn main() {
	let res = File::open("foo");
	match res {
		Ok(f) => { do_stuff(f); }
		Err(e) => { handle_err(e); }
	}
}

小结

本章重点介绍了Rust中两种最常见且最有用的枚举类型， 并介绍了对他们进行处理的常见方法。下一章将介绍Rust中另一个重要的设计: 闭包(Closure)。

代码007普通

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