面试题：Rust中Option与Result在错误处理上的区别

Option枚举和Result枚举在错误处理场景下的使用区别

语义不同
- Option枚举：主要用于处理可能存在或不存在的值的情况，它并不直接表示错误，而是表示值的“有无”。Option枚举有两个变体：Some(T)，表示存在一个类型为T的值；None，表示不存在值。
- Result枚举：专门用于处理操作可能成功或失败的情况，它明确区分成功和失败两种状态。Result枚举有两个变体：Ok(T)，表示操作成功并返回一个类型为T的值；Err(E)，表示操作失败并返回一个类型为E的错误值，E通常是一个自定义的错误类型。
错误处理方式不同
- Option枚举：通常使用模式匹配、unwrap、expect、or_else等方法来处理。例如，unwrap方法在值为Some时返回内部值，若为None则会导致程序恐慌（panic）。or_else方法可以在值为None时提供一个替代值或执行一个备用计算。
- Result枚举：除了模式匹配外，也有unwrap、expect方法，但它们在Err时会导致程序恐慌。更常用的是unwrap_or、unwrap_or_else来提供默认值或备用计算，还可以使用and_then、map_err等方法来链式处理结果和错误，而不会导致恐慌，使错误处理更具弹性。

常见应用场景举例

Option枚举的常见应用场景
- 查找操作：当在集合中查找一个元素时，元素可能存在也可能不存在。例如在HashMap中查找一个键对应的值：

use std::collections::HashMap;

let mut map = HashMap::new();
map.insert("key1", "value1");

let value = map.get("key1");
match value {
    Some(v) => println!("Found value: {}", v),
    None => println!("Value not found"),
}

- **可空指针替代**：在Rust中没有传统意义上的可空指针，`Option`可以用来模拟类似的概念。例如，一个函数可能返回一个指向某个对象的指针，但这个对象可能不存在：

struct MyStruct {
    data: i32
}

fn get_struct() -> Option<MyStruct> {
    Some(MyStruct { data: 42 })
}

let result = get_struct();
match result {
    Some(s) => println!("Got struct with data: {}", s.data),
    None => println!("No struct"),
}

Result枚举的常见应用场景
- 文件操作：文件读取、写入等操作可能会失败，此时Result可以很好地处理这种情况。例如读取文件内容：

use std::fs::File;
use std::io::{self, Read};

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

match read_file() {
    Ok(content) => println!("File content: {}", content),
    Err(e) => println!("Error reading file: {}", e),
}

- **数学运算**：某些数学运算可能会失败，如除法运算中的除数为零。虽然Rust的基本数学运算不会直接返回`Result`，但在自定义的更复杂数学函数中可以使用。例如：

fn safe_divide(a: i32, b: i32) -> Result<f32, &'static str> {
    if b == 0 {
        Err("Division by zero")
    } else {
        Ok(a as f32 / b as f32)
    }
}

match safe_divide(10, 2) {
    Ok(result) => println!("Result: {}", result),
    Err(e) => println!("Error: {}", e),
}

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面试题：Rust中Option与Result在错误处理上的区别

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Option枚举和Result枚举在错误处理场景下的使用区别

常见应用场景举例