Error::source

要完整覆盖 Error 特质，还有一件事需要谈：source 方法。

// 这次是完整定义！
pub trait Error: Debug + Display {
    fn source(&self) -> Option<&(dyn Error + 'static)> {
        None
    }
}

source 方法是用来访问错误成因 (error cause) 的方式（如果有的话）。
错误经常是链式的，意思是一个错误是另一个错误的成因：你有一个高层错误（例如：无法连接到数据库），它由更低层的错误（例如：无法解析数据库主机名）引起。 source 方法允许你"遍历 (walk)"整条错误链，常用于在日志中捕获错误上下文。

实现 source (Implementing source)

Error 特质提供了一个默认实现，总是返回 None（即没有底层成因）。这就是为什么在前面练习中你不必关心 source。
你可以覆盖默认实现，为你的错误类型提供成因。

use std::error::Error;

#[derive(Debug)]
struct DatabaseError {
    source: std::io::Error
}

impl std::fmt::Display for DatabaseError {
    fn fmt(&self, f: &mut std::fmt::Formatter) -> std::fmt::Result {
        write!(f, "Failed to connect to the database")
    }
}

impl std::error::Error for DatabaseError {
    fn source(&self) -> Option<&(dyn Error + 'static)> {
        Some(&self.source)
    }
}

这个例子里，DatabaseError 把 std::io::Error 作为它的 source 包装起来。 我们覆盖 source 方法，在被调用时返回这个 source。

&(dyn Error + 'static)

这个 &(dyn Error + 'static) 类型是什么？
我们逐个拆开：

  • dyn Error 是一个特质对象 (trait object)。它是引用任何实现了 Error 特质的类型的方式。
  • 'static 是一个特殊的生命周期标注 (lifetime specifier)。 'static 意味着这个引用"在我们需要它的时间内一直有效"，即整个程序运行期。

合起来：&(dyn Error + 'static) 是一个对实现了 Error 特质的特质对象的引用，且在整个程序运行期内都有效。

这两个概念现在不必太担心。我们会在后面的章节中更详细地介绍它们。

用 thiserror 实现 source (Implementing source using thiserror)

thiserror 提供了三种自动为错误类型实现 source 的方式：

  • 名为 source 的字段会自动被用作错误的 source。 
    use thiserror::Error;

#[derive(Error, Debug)]
pub enum MyError {
    #[error("Failed to connect to the database")]
    DatabaseError {
        source: std::io::Error
    }
}
  • 标注了 #[source] 属性的字段会自动被用作错误的 source。 
    use thiserror::Error;

#[derive(Error, Debug)]
pub enum MyError {
    #[error("Failed to connect to the database")]
    DatabaseError {
        #[source]
        inner: std::io::Error
    }
}
  • 标注了 #[from] 属性的字段会自动被用作错误的 source，并且 thiserror 会自动生成一个 From 实现，把被标注类型转换为你的错误类型。 
    use thiserror::Error;

#[derive(Error, Debug)]
pub enum MyError {
    #[error("Failed to connect to the database")]
    DatabaseError {
        #[from]
        inner: std::io::Error
    }
}

? 运算符 (The ? operator)

? 运算符是错误传播 (error propagation) 的简写。
当用在返回 Result 的函数中时，如果 Result 为 Err，它会提前返回该错误。

例如：

use std::fs::File;

fn read_file() -> Result<String, std::io::Error> {
    let mut file = File::open("file.txt")?;
    let mut contents = String::new();
    file.read_to_string(&mut contents)?;
    Ok(contents)
}

等价于：

use std::fs::File;

fn read_file() -> Result<String, std::io::Error> {
    let mut file = match File::open("file.txt") {
        Ok(file) => file,
        Err(e) => {
            return Err(e);
        }
    };
    let mut contents = String::new();
    match file.read_to_string(&mut contents) {
        Ok(_) => (),
        Err(e) => {
            return Err(e);
        }
    }
    Ok(contents)
}

? 运算符可以大幅缩短你的错误处理代码。
特别地，如果存在合适的 From 实现，? 运算符会自动把可能失败操作的错误类型转换为函数的错误类型。

原文链接：英文原文