面试题：Rust中unwrap方法在结构体使用中的常见问题

Question

在Rust结构体中使用unwrap方法时，可能会遇到哪些常见问题？请举例说明，并阐述如何避免这些问题。

Answer 1

常见问题

1. Panic风险：unwrap方法在Result或Option为Err或None时会导致程序panic。例如：

let maybe_num: Option<i32> = None;
let num = maybe_num.unwrap(); // 这里会panic，因为maybe_num是None

2. 隐藏错误信息：unwrap直接panic，不会将错误信息返回给调用者进行处理，不利于上层代码对错误的处理和恢复。例如：

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

let result = divide(10, 0).unwrap(); // 这里会panic，且调用者无法捕获具体错误信息

避免方法

1. 使用if let或match处理Option：

let maybe_num: Option<i32> = Some(5);
if let Some(num) = maybe_num {
    println!("The number is: {}", num);
} else {
    println!("No number found");
}

2. 使用match处理Result：

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

let result = divide(10, 2);
match result {
    Ok(num) => println!("The result is: {}", num),
    Err(e) => println!("Error: {}", e),
}

3. 使用unwrap_or或unwrap_or_else：
   • unwrap_or提供默认值：

let maybe_num: Option<i32> = None;
let num = maybe_num.unwrap_or(10);
println!("The number is: {}", num);

- `unwrap_or_else`提供根据错误生成默认值的逻辑：

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

let result = divide(10, 0).unwrap_or_else(|_| {
    println!("Caught an error, using default value");
    0
});
println!("The result is: {}", result);

4. 使用expect并提供自定义错误信息：

let maybe_num: Option<i32> = None;
let num = maybe_num.expect("Expected a number"); // 这里会panic并输出自定义错误信息

虽然expect还是会panic，但它提供了更有意义的错误信息，便于调试。不过在生产环境中，还是建议优先使用错误处理而不是panic。