面试题：Rust标准输入输出流的错误处理与性能优化

Question

假设你正在处理一个大数据集的读取和处理任务，使用Rust标准输入输出流从文件读取数据，在处理过程中可能会遇到I/O错误。请设计一个方案，既要优雅地处理可能出现的I/O错误，又要尽可能提高读取和处理数据的性能。请详细描述实现思路，并给出关键代码片段。

Answer 1

实现思路

1. 使用BufReader提升读取性能：BufReader会在内存中创建一个缓冲区，减少系统调用次数，从而提高读取效率。
2. 错误处理：使用Result类型来优雅地处理可能出现的I/O错误。Result类型可以让我们在代码中清晰地处理成功和失败两种情况。

关键代码片段

use std::fs::File;
use std::io::{BufRead, BufReader, Error, Result};

fn process_data() -> Result<()> {
    let file = File::open("large_data_file.txt")?;
    let reader = BufReader::new(file);

    for line in reader.lines() {
        let line = line?;
        // 这里进行数据处理，假设处理函数为process_line
        process_line(&line)?;
    }

    Ok(())
}

fn process_line(line: &str) -> Result<()> {
    // 具体的数据处理逻辑
    // 如果出现错误，返回Err(Error::new(ErrorKind::Other, "自定义错误信息"))
    Ok(())
}

在上述代码中：

1. File::open尝试打开文件，如果失败，?操作符会将错误返回给调用者。
2. BufReader::new将文件包装成带缓冲的读取器。
3. reader.lines()逐行读取文件内容，line是一个Result<String>，同样使用?操作符处理读取错误。
4. process_line函数进行具体的数据处理，如果处理过程中出现错误，也返回Result类型。