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@ -1,9 +1,9 @@
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# 可恢复的错误Result
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# 可恢复的错误Result
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还记得上一节中,提到的关于文件读取的思考题吧?当时我们解决了读取文件时遇到不可恢复错误该怎么处理的问题,现在来看看,读取过程中,正常返回和遇到可以恢复的错误时该如何处理。
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还记得上一节中,提到的关于文件读取的思考题吧?当时我们解决了读取文件时遇到不可恢复错误该怎么处理的问题,现在来看看,读取过程中,正常返回和遇到可以恢复的错误时该如何处理。
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假设,我们有一台消息服务器,每个用户都通过 websocket 连接到该服务器来接收和发送消息,该过程就涉及到 socket 文件的读写,那么此时,如果一个用户的读写发生了错误,显然不能直接panic,否则服务器会直接崩溃,所有用户都会断开连接,因此我们需要一种更温和的错误处理方式:`Result<T,E>`。
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假设,我们有一台消息服务器,每个用户都通过 websocket 连接到该服务器来接收和发送消息,该过程就涉及到 socket 文件的读写,那么此时,如果一个用户的读写发生了错误,显然不能直接 `panic`,否则服务器会直接崩溃,所有用户都会断开连接,因此我们需要一种更温和的错误处理方式:`Result<T, E>`。
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之前章节有提到过,`Result<T,E>` 是一个枚举类型,定义如下:
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之前章节有提到过,`Result<T, E>` 是一个枚举类型,定义如下:
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```rust
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```rust
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enum Result<T, E> {
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enum Result<T, E> {
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Ok(T),
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Ok(T),
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@ -24,7 +24,7 @@ fn main() {
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>
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> 有几种常用的方式,此处更推荐第二种方法:
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> 有几种常用的方式,此处更推荐第二种方法:
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> - 第一种是查询标准库或者三方库文档,搜索 `File`,然后找到它的 `open` 方法
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> - 第一种是查询标准库或者三方库文档,搜索 `File`,然后找到它的 `open` 方法
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> - 在[Rust IDE](../../first-try/editor.md)章节,我们推荐了 `VSCode` IED和 `rust-analyzer` 插件,如果你成功安装的话,那么就可以在 `VScode` 中很方便的通过代码跳转的方式查看代码,同时 `rust-analyzer` 插件还会对代码中的类型进行标注,非常方便好用!
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> - 在 [Rust IDE](../../first-try/editor.md) 章节,我们推荐了 `VSCode` IDE 和 `rust-analyzer` 插件,如果你成功安装的话,那么就可以在 `VSCode` 中很方便的通过代码跳转的方式查看代码,同时 `rust-analyzer` 插件还会对代码中的类型进行标注,非常方便好用!
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> - 你还可以尝试故意标记一个错误的类型,然后让编译器告诉你:
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> - 你还可以尝试故意标记一个错误的类型,然后让编译器告诉你:
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```rust
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```rust
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let f: u32 = File::open("hello.txt");
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let f: u32 = File::open("hello.txt");
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@ -44,7 +44,7 @@ error[E0308]: mismatched types
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上面代码,故意将 `f` 类型标记成整形,编译器立刻不乐意了,你是在忽悠我吗?打开文件操作返回一个整形?来,大哥来告诉你返回什么:`std::result::Result<std::fs::File, std::io::Error>`,我的天呐,怎么这么长的类型!
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上面代码,故意将 `f` 类型标记成整形,编译器立刻不乐意了,你是在忽悠我吗?打开文件操作返回一个整形?来,大哥来告诉你返回什么:`std::result::Result<std::fs::File, std::io::Error>`,我的天呐,怎么这么长的类型!
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别慌,其实很简单,首先 `Result` 本身是定义在 `std::result` 中的,但是因为 `Result` 很常用,所以就被包含在了[`prelude`](../../appendix/prelude.md)中(将常用的东东提前引入到当前作用域内),因此无需手动引入 `std::result::Result`,那么返回类型可以简化为 `Result<std::fs::File,std::io::Error>`,你看看是不是很像标准的 `Result<T,E>` 枚举定义?只不过 `T` 被替换成了具体的类型 `std::fs::File`,是一个文件句柄类型,`E` 被替换成 `std::io::Error`,是一个 IO 错误类型.
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别慌,其实很简单,首先 `Result` 本身是定义在 `std::result` 中的,但是因为 `Result` 很常用,所以就被包含在了 [`prelude`](../../appendix/prelude.md) 中(将常用的东东提前引入到当前作用域内),因此无需手动引入 `std::result::Result`,那么返回类型可以简化为 `Result<std::fs::File,std::io::Error>`,你看看是不是很像标准的 `Result<T, E>` 枚举定义?只不过 `T` 被替换成了具体的类型 `std::fs::File`,是一个文件句柄类型,`E` 被替换成 `std::io::Error`,是一个 IO 错误类型.
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这个返回值类型说明 `File::open` 调用如果成功则返回一个可以进行读写的文件句柄,如果失败,则返回一个 IO 错误:文件不存在或者没有访问文件的权限等。总之 `File::open` 需要一个方式告知调用者是成功还是失败,并同时返回具体的文件句柄(成功)或错误信息(失败),万幸的是,这些信息可以通过 `Result` 枚举提供:
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这个返回值类型说明 `File::open` 调用如果成功则返回一个可以进行读写的文件句柄,如果失败,则返回一个 IO 错误:文件不存在或者没有访问文件的权限等。总之 `File::open` 需要一个方式告知调用者是成功还是失败,并同时返回具体的文件句柄(成功)或错误信息(失败),万幸的是,这些信息可以通过 `Result` 枚举提供:
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```rust
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```rust
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@ -62,7 +62,7 @@ fn main() {
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}
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}
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代码很清晰,对打开文件后的 `Result<T,E>` 类型进行匹配取值,如果是成功,则将 `Ok(file)` 中存放的的文件句柄 `file` 赋值给 `f`,如果失败,则将 `Err(error)` 中存放的错误信息 `error` 使用 `panic` 抛出来,进而结束程序,这非常符合上文提到过的 `panic` 使用场景。
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代码很清晰,对打开文件后的 `Result<T, E>` 类型进行匹配取值,如果是成功,则将 `Ok(file)` 中存放的的文件句柄 `file` 赋值给 `f`,如果失败,则将 `Err(error)` 中存放的错误信息 `error` 使用 `panic` 抛出来,进而结束程序,这非常符合上文提到过的 `panic` 使用场景。
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好吧,也没有那么合理 :)
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好吧,也没有那么合理 :)
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@ -93,12 +93,12 @@ fn main() {
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- 如果是文件不存在错误 `ErrorKind::NotFound`,就创建文件,这里创建文件`File::create` 也是返回 `Result`,因此继续用 `match` 对其结果进行处理:创建成功,将新的文件句柄赋值给 `f`,如果失败,则 `panic`
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- 如果是文件不存在错误 `ErrorKind::NotFound`,就创建文件,这里创建文件`File::create` 也是返回 `Result`,因此继续用 `match` 对其结果进行处理:创建成功,将新的文件句柄赋值给 `f`,如果失败,则 `panic`
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- 剩下的错误,一律 `panic`
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- 剩下的错误,一律 `panic`
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虽然很清晰,但是代码还是有些啰嗦,我们会在[简化错误处理](../../errors/simplify.md)一章重点讲述如何写出更优雅的错误。
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虽然很清晰,但是代码还是有些啰嗦,我们会在[简化错误处理](../../advance/errors/simplify.md)一章重点讲述如何写出更优雅的错误。
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## 失败就 panic: unwrap 和 expect
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## 失败就 panic: unwrap 和 expect
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上一节中,已经看到过这两兄弟的简单介绍,这里再来回顾下。
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上一节中,已经看到过这两兄弟的简单介绍,这里再来回顾下。
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在不需要处理错误的场景,例如写原型、示例时,我们不想使用 `match` 去匹配 `Result<T,E> `以获取其中的 `T` 值,因为 `match` 的穷尽匹配特性,你总要去处理下 `Err` 分支。那么有没有办法简化这个过程?有,答案就是 `unwrap` 和 `expect`。
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在不需要处理错误的场景,例如写原型、示例时,我们不想使用 `match` 去匹配 `Result<T, E> ` 以获取其中的 `T` 值,因为 `match` 的穷尽匹配特性,你总要去处理下 `Err` 分支。那么有没有办法简化这个过程?有,答案就是 `unwrap` 和 `expect`。
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它们的作用就是,如果返回成功,就将 `Ok(T)` 中的值取出来,如果失败,就直接 `panic`,真的勇士绝不多BB,直接崩溃。
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它们的作用就是,如果返回成功,就将 `Ok(T)` 中的值取出来,如果失败,就直接 `panic`,真的勇士绝不多BB,直接崩溃。
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@ -166,7 +166,7 @@ fn read_username_from_file() -> Result<String, io::Error> {
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有几点值得注意:
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有几点值得注意:
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- 该函数返回一个 `Result<String, io::Error>` 类型,当读取用户名成功时,返回 `Ok(String)`,失败时,返回 `Err(io:Error)`
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- 该函数返回一个 `Result<String, io::Error>` 类型,当读取用户名成功时,返回 `Ok(String)`,失败时,返回 `Err(io:Error)`
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- `File::open` 和 `f.read_to_string` 返回的 `Result<T,E>` 中的 `E` 就是 `io::Error`
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- `File::open` 和 `f.read_to_string` 返回的 `Result<T, E>` 中的 `E` 就是 `io::Error`
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由此可见,该函数将 `io::Error` 的错误往上进行传播,该函数的调用者最终会对 `Result<String,io::Error>` 进行再处理,至于怎么处理就是调用者的事,如果是错误,它可以选择继续向上传播错误,也可以直接 `panic`,亦或将具体的错误原因包装后写入 socket 中呈现给终端用户。
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由此可见,该函数将 `io::Error` 的错误往上进行传播,该函数的调用者最终会对 `Result<String,io::Error>` 进行再处理,至于怎么处理就是调用者的事,如果是错误,它可以选择继续向上传播错误,也可以直接 `panic`,亦或将具体的错误原因包装后写入 socket 中呈现给终端用户。
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@ -202,7 +202,7 @@ let mut f = match f {
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虽然 `?` 和 `match` 功能一致,但是事实上 `?` 会更胜一筹。何解?
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虽然 `?` 和 `match` 功能一致,但是事实上 `?` 会更胜一筹。何解?
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想象一下,一个设计良好的系统中,肯定有自定义的错误特征,错误之间很可能会存在上下级关系,例如标准库中的 `std::io::Error `和 `std::error::Error`,前者是io相关的错误结构体,后者是一个最最通用的标准错误特征,同时前者实现了后者,因此 `std::io::Error` 可以转换为 `std:error::Error`。
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想象一下,一个设计良好的系统中,肯定有自定义的错误特征,错误之间很可能会存在上下级关系,例如标准库中的 `std::io::Error `和 `std::error::Error`,前者是 IO 相关的错误结构体,后者是一个最最通用的标准错误特征,同时前者实现了后者,因此 `std::io::Error` 可以转换为 `std:error::Error`。
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明白了以上的错误转换,`?` 的更胜一筹就很好理解了,它可以自动进行类型提升(转换):
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明白了以上的错误转换,`?` 的更胜一筹就很好理解了,它可以自动进行类型提升(转换):
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```rust
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```rust
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@ -231,7 +231,7 @@ fn read_username_from_file() -> Result<String, io::Error> {
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Ok(s)
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Ok(s)
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}
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}
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```
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```
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瞧见没? `?` 还能实现链式调用,`File::open` 遇到错误就返回,没有错误就将 `Ok` 中的值取出来用于下一个方法调用,简直太精妙了,从 Go 语言过来的我,内心狂喜(其实学 Rust 的苦和痛我才不会告诉你们)。
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瞧见没? `?` 还能实现链式调用,`File::open` 遇到错误就返回,没有错误就将 `Ok` 中的值取出来用于下一个方法调用,简直太精妙了,从 Go 语言过来的我,内心狂喜(其实学 Rust 的苦和痛我才不会告诉你们)。
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不仅有更强,还要有最强,我不信还有人比我更短(不要误解):
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不仅有更强,还要有最强,我不信还有人比我更短(不要误解):
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```rust
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```rust
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@ -270,7 +270,7 @@ fn first(arr: &[i32]) -> Option<&i32> {
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arr.get(0)
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arr.get(0)
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}
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}
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```
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```
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有一句话怎么说?没有需求,制造需求也要上。。。大家别跟我学习,这是软件开发大忌。只能用代码洗洗眼了:
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有一句话怎么说?没有需求,制造需求也要上……大家别跟我学习,这是软件开发大忌。只能用代码洗洗眼了:
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```rust
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```rust
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fn last_char_of_first_line(text: &str) -> Option<char> {
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fn last_char_of_first_line(text: &str) -> Option<char> {
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text.lines().next()?.chars().last()
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text.lines().next()?.chars().last()
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@ -298,7 +298,7 @@ fn main() {
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let f = File::open("hello.txt")?;
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let f = File::open("hello.txt")?;
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}
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}
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```
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```
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因为 `?` 要求 `Result<T,E>` 形式的返回值,而 `main` 函数的返回是 `()`,因此无法满足,那是不是就无解了呢?
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因为 `?` 要求 `Result<T, E>` 形式的返回值,而 `main` 函数的返回是 `()`,因此无法满足,那是不是就无解了呢?
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实际上 Rust 还支持另外一种形式的 `main` 函数:
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实际上 Rust 还支持另外一种形式的 `main` 函数:
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```rust
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```rust
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@ -314,7 +314,7 @@ fn main() -> Result<(), Box<dyn Error>> {
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这样就能使用 `?` 提前返回了,同时我们又一次看到了`Box<dyn Error>` 特征对象,因为 `std::error:Error` 是 Rust 中抽象层次最高的错误,其它标准库中的错误都实现了该特征,因此我们可以用该特征对象代表一切错误,就算 `main` 函数中调用任何标准库函数发生错误,都可以通过 `Box<dyn Error>` 这个特征对象进行返回.
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这样就能使用 `?` 提前返回了,同时我们又一次看到了`Box<dyn Error>` 特征对象,因为 `std::error:Error` 是 Rust 中抽象层次最高的错误,其它标准库中的错误都实现了该特征,因此我们可以用该特征对象代表一切错误,就算 `main` 函数中调用任何标准库函数发生错误,都可以通过 `Box<dyn Error>` 这个特征对象进行返回.
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至于 `main` 函数可以有多种返回值,那是因为实现了[std::process::Termination](https://doc.rust-lang.org/std/process/trait.Termination.html)特征,目前为止该特征还没进入稳定版Rust中,也许未来你可以为自己的类型实现该特征!
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至于 `main` 函数可以有多种返回值,那是因为实现了 [std::process::Termination](https://doc.rust-lang.org/std/process/trait.Termination.html) 特征,目前为止该特征还没进入稳定版 Rust 中,也许未来你可以为自己的类型实现该特征!
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至此,Rust 的基础内容学习已经全部完成,下面我们将学习 Rust 的高级进阶内容,正式开启你的高手之路。
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至此,Rust 的基础内容学习已经全部完成,下面我们将学习 Rust 的高级进阶内容,正式开启你的高手之路。
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