本文作为对Rust的基础学习，建议每一位对Rust感兴趣并且想要接触Rust的同学，将本文中所有例子都自己运行一遍，不要求你手动重写，至少将例子复制下来运行查看效果。
本文基于：
rust: 1.67.0 (fc594f156 2023-01-24)
cargo: 1.67.0 (8ecd4f20a 2023-01-10)
参考文档：Rust 程序设计语言 简体中文版
Rust中的程序错误
panic(程序恐慌)在编程中，一旦程序出现错误，这时候就需要处理对应的错误，Rust则提供了一个
panic的概念（Java中称为异常）。对于Rust而言
panic只会出现在程序运行中，通常是以下两种触发方式：程序在运行时自己出现意外
手动触发程序的
panic分别模拟一下两种
panic情况：1、运行中发生
panicfn main() { println!("程序运行!"); let arr = [1, 3, 5, 7, 8]; for i in 0..10 { println!("arr[{i}] = {}", arr[i]); } println!("程序结束!"); }上例，
for中将会引起程序panic，因为它会尝试访问数组下标为5的内存区域；然而，该内存区域并不属于arr数组，因此会发生：index out of bounds也就是常见的数组下标越界。程序运行结果：
程序运行! arr[0] = 1 arr[1] = 3 arr[2] = 5 arr[3] = 7 arr[4] = 8 thread 'main' panicked at 'index out of bounds: the len is 5 but the index is 5', src\main.rs:7:352、手动触发
panic编程中可能会有手动触发
panic的情况，举例一个业务场景：某个api接口一天只允许某个用户访问10次，一旦超过十次就禁止访问
（只是举个例子，实现这个功能不一定要程序panic，因为panic的代价很大，如果不妥善处理，程序将会直接停止）fn main() { println!("程序运行!"); for i in 1..=100 { println!("用户开始第{i}次请求.."); if i + 1 > 10 { panic!("超过当日请求次数!"); } } println!("程序结束!"); }上述例子中，当
i进行下一次请求（即i+1）前会判断是否超过当日请求上限，如果超过，则对程序进行panic!()，这里的panic!()是Rust中的一个宏，它的功能就是对程序进行panic(恐慌)操作，让程序不得不结束运行。程序运行结果：
程序运行! 用户开始第1次请求.. 用户开始第2次请求.. 用户开始第3次请求.. 用户开始第4次请求.. 用户开始第5次请求.. 用户开始第6次请求.. 用户开始第7次请求.. 用户开始第8次请求.. 用户开始第9次请求.. 用户开始第10次请求.. thread 'main' panicked at '超过当日请求次数!', src\main.rs:7:13panic时的栈展开或终止 (是否清理栈中的函数)当出现
panic时，程序默认会开始 展开（unwinding），这意味着 Rust 会回溯栈并清理它遇到的每一个函数的数据，不过这个回溯并清理的过程有很多工作。另一种选择是直接 终止（abort），这会不清理数据就退出程序。那么程序所使用的内存需要由操作系统来清理。如果你需要项目的最终二进制文件越小越好，
panic时通过在Cargo.toml的[profile]部分增加panic = 'abort'，可以由展开切换为终止。例如，如果你想要在 release 模式中panic时直接终止：[profile.release] panic = 'abort'以上是文档原文，按照理解，也就是 默认展开 时，Rust会自动处理并释放函数栈未出栈(调用结束)的函数，因此Rust会增加一部分程序体积(也就是Rust会增加一部分对函数栈的释放逻辑代码)，而 终止 时Rust则不做相关处理，由操作系统自行清理。
可以修改
Cargo.toml文件，在内部增加一个[profile.dev] panic = 'abort'然后执行
cargo run之后，打开项目\target\debug\目录，会发现程序体积会有缩小的情况。backtrace
可以打印出引发
panic的函数栈信息，待测试，可参考：【使用panic!的 backtrace】处理程序引发的
panic文档中举例了一个打开文件的例子
File::open，use std::fs::File; fn main() { let f = File::open("hello.txt"); }返回的
f不可变变量是一个Result的枚举结构，其中包含两个枚举字段：enum Result<T, E> { Ok(T), Err(E), }顾名思义，一个是成功，一个是失败；因为程序运行中谁也不能保证
hello.txt文件存在。而这种返回的枚举结构则可以通过先前的
match进行模式匹配：use std::fs::File; fn main() { let f = File::open("hello.txt"); let file = match f { Ok(file) => file, Err(e) => panic!("文件打开失败: {:?}", e), }; println!("文件打开成功：{:?}", file); }同样的，文件的打开错误可能分为很多种，比如：文件不存在；文件被另外一个进程独占导致无法读写等。
而
Err的笼统处理不会对这几类错误进行区分，我们可以通过Err.kind()函数对其进行判断：use std::{fs::File, io::ErrorKind}; fn main() { let f = File::open("hello.txt"); let file = match f { Ok(file) => file, Err(error) => match error.kind() { /* ErrorKind::NotFound => { panic!("文件不存在!"); } */ ErrorKind::NotFound => match File::create("hello.txt") { Ok(fc) => fc, Err(e) => panic!("文件创建失败: {:?}", e), }, ohter => { panic!("文件打开失败: {:?}", ohter); } }, }; println!("文件打开成功：{:?}", file); }上例中，当文件
hello.txt不存在(NotFound)时，则创建一个hello.txt文件，并返回它的句柄。使用
unwrap()函数来简化Result.OK上例的书写虽然可以较好的处理文件打开的错误逻辑，但仅仅是一个打开文件就已经写了十余行代码，Rust提供了一个
unwarp来简化处理逻辑：fn main() { let file = File::open("hello.txt").unwrap(); println!("文件打开成功：{:?}", file); }上述代码
f.unwrap()会尝试返回Result.OK的内容，而如果结果为Result.Error则将它会为程序触发panic!就不需要我们手动的再去书写match匹配。同样的，Rust还提供了一个
expect()函数，它的功能与unwarp()类似，这个函数在第1天的猜数字游戏中已经见过：use std::fs::File; fn main() { let file = File::open("hello.txt").expect("文件打开失败!`"); println!("文件打开成功：{:?}", file); }Rust中的错误传递(抛出)
错误传递，我更习惯称之为：错误抛出。
首先解释：为什么需要错误抛出？
我直接在程序中将所有的错误都处理了，错误抛出不就是多此一举了？
答案是：对于一个完整的，能够正常运行的程序，自然是将所有的错误都处理了，否则就叫程序Bug；然而对于一个不完整的，或者说是一个
库/模块来说，错误的抛出用处可就非常大了。use std::{ fs::File, io::{self, Read}, }; fn main() { let r = read_text("hello.txt"); match r { Ok(text) => println!("{}", text), Err(e) => panic!("读取失败: {}", e), } } fn read_text(filename: &str) -> Result<String, io::Error> { match File::open(filename) { Ok(mut file) => { let mut text = String::new(); match file.read_to_string(&mut text) { Ok(_) => Ok(text), Err(e) => Err(e), } //没有分号哦, 注意这里的返回语句 } Err(e) => Err(e), } }上面的例子就是封装了一个读取文件内容的函数
readText()，只需要传入文件名，如果该文件存在，则通过read_to_string()函数读取文件内容并返回；如果文件不存在或者内容读取错误，则返回对应的错误信息。这个函数的功能就是简化了文件内容的读操作。
而对于错误的抛出，Rust提供了一个
?语法糖，可以使错误的抛出更加简单，修改一下上面的代码：use std::{ fs::File, io::{self, Read}, }; fn main() { let r = read_text("hello.txt"); match r { Ok(text) => println!("{}", text), Err(e) => panic!("读取失败: {}", e), } } fn read_text(filename: &str) -> Result<String, io::Error> { let mut file = File::open(filename)?; let mut text = String::new(); file.read_to_string(&mut text)?; Ok(text) }这里的问号你可以将它看做成一个询问逻辑：
该条语句有panic么? 没有, 给你结果, 继续往下走吧; 有? 不好意思,你走不了!
伪代码：
if 发生panic { return Err(e); } return Ok(text);再次修改上述代码：
use std::{ fs::File, io::{self, Read}, }; fn main() { let r = read_text("hello.txt"); match r { Ok(text) => println!("{}", text), Err(e) => panic!("读取失败: {}", e), } } fn read_text(filename: &str) -> Result<String, io::Error> { let mut text = String::new(); File::open(filename)?.read_to_string(&mut text)?; Ok(text) }会发现，
?可以链式调用！不但如此，几乎所有新出现的编程语言都有类似的写法。Rust对于读取文件的更简易的写法
use std::fs; fn main() { let text = fs::read_to_string("hello.txt").expect("读取失败!"); println!("{}", text); }Rust的
fs包已经提供了一个read_to_string() 函数，实现直接读取某个文件的内容，它的内部实现：#[stable(feature = "fs_read_write", since = "1.26.0")] pub fn read_to_string<P: AsRef<Path>>(path: P) -> io::Result<String> { fn inner(path: &Path) -> io::Result<String> { let mut file = File::open(path)?; let mut string = String::new(); file.read_to_string(&mut string)?; Ok(string) } inner(path.as_ref()) }实际上与我们前面写的逻辑是一模一样的。
关于在什么时候使用
panic!()引发错误，这里就不书写了，参见：【要不要panic!】；但是一旦引发panic，并且没有进行正确的处理，那么程序将会立即停止运行，而不会忽略错误。
时间：2023年2月8日 第6天