Result vs Option vs panic
| 类型 |
何时使用 |
示例 |
Result<T, E> |
预期会失败的操作 |
文件读取、网络请求 |
Option<T> |
absence 正常 |
查找、可能为空的值 |
panic! |
bug 或不变式违规 |
程序逻辑错误、不可恢复错误 |
unreachable!() |
理论上不会执行到的代码 |
匹配穷举 |
错误处理决策
失败是预期的吗？
│
├─ 是 → 这是库代码？
│ ├─ 是 → thiserror（类型化错误）
│ └─ 否 → anyhow（易用性）
│
├─ 否，absence 正常？
│ └─ Option<T>
│
└─ 否，bug 或不变式违规
└─ panic!, assert!
thiserror（库代码）
use thiserror::Error;
#[derive(Error, Debug)]
pub enum MyError {
#[error("validation failed: {0}")]
Validation(String),
#[error("IO error: {source}")]
Io {
#[from]
source: std::io::Error,
},
#[error("not found: {entity}:{id}")]
NotFound {
entity: String,
id: u64,
},
}
// 使用 ? 传播
fn read_config() -> Result<Config, MyError> {
let content = std::fs::read_to_string("config.toml")?;
Ok(toml::from_str(&content)?)
}
anyhow（应用代码）
use anyhow::{Context, Result, bail};
fn process_user(id: u64) -> Result<User> {
let user = db.find_user(id)
.with_context(|| format!("failed to find user {}", id))?;
if !user.is_active {
bail!("user {} is not active", id);
}
Ok(user)
}
// 组合多个错误源
fn complex_operation() -> Result<()> {
let a = operation_a().context("operation A failed")?;
let b = operation_b().context("operation B failed")?;
Ok(())
}
错误设计原则
| 场景 |
建议 |
| 库代码 |
thiserror，精确的错误类型 |
| 应用代码 |
anyhow，易于传播和添加上下文 |
| 库依赖库 |
传递第三方错误（#[from]） |
| 需要错误码 |
枚举变体 |
| 需要错误链 |
context() + with_context() |
常见反模式
| 反模式 |
问题 |
解决 |
处处 unwrap() |
库中 panic |
用 ? |
Box<dyn Error> |
丢失类型信息 |
thiserror 变体 |
| 丢失上下文 |
调试困难 |
.context() |
| 错误变体过多 |
过度设计 |
简化或合并 |
panic 使用场景
// 1. 不变量验证（公开 API）
pub fn divide(a: f64, b: f64) -> f64 {
if b == 0.0 {
panic!("division by zero"); // 公开 API，确保调用者不传入 0
}
a / b
}
// 2. 不可恢复错误
fn start_engine() {
let config = load_critical_config();
if config.is_corrupted() {
panic!("cannot start without valid config");
}
}
// 3. 匹配穷举（理论上的永远执行不到）
fn process_status(status: Status) {
match status {
Status::Running => { /* ... */ }
Status::Stopped => { /* ... */ }
// 未来可能添加新状态
// _ => unreachable!("unknown status: {:?}", status),
}
}
// 4. 内部不变量
assert!(!queue.is_empty(), "queue should never be empty here");
错误链
// 使用 map_err 转换错误
fn high_level() -> Result<()> {
low_level()
.map_err(|e| MyError::from_low_level(e, "high level operation failed"))
}
// 使用 with_context 添加调用链信息
fn middle_layer() -> Result<()> {
low_level()
.with_context(|| format!("while processing request {}", request_id))?;
Ok(())
}
最佳实践
- 库代码：精确的错误类型（thiserror）
- 应用代码：易用性优先（anyhow）
- 传播错误：用
? 而非 unwrap()
- 添加上下文：使用
.context() 或 with_context()
- 保留错误源：用
#[from] 保留底层错误
- 区分 panic 场景：bug 用 panic，预期失败用 Result
huiali