面试题：Rust网络I/O中错误处理的常规方式

Question

在Rust的网络I/O编程中，通常使用哪些方式来处理错误？请举例说明Result和Option类型在其中的应用。

Answer 1

在Rust的网络I/O编程中，常见的错误处理方式有以下几种：

使用 Result 类型

Result 类型用于处理可能会失败的操作。它有两个泛型参数，Ok(T) 表示操作成功并返回类型为 T 的值，Err(E) 表示操作失败并返回类型为 E 的错误。

例如，使用 std::net::TcpStream 建立TCP连接：

use std::net::TcpStream;

fn connect_to_server() -> std::io::Result<TcpStream> {
    TcpStream::connect("127.0.0.1:8080")
}

fn main() {
    match connect_to_server() {
        Ok(stream) => {
            println!("成功连接到服务器: {:?}", stream);
        }
        Err(e) => {
            println!("连接失败: {:?}", e);
        }
    }
}

在上述代码中，TcpStream::connect 方法返回一个 Result<TcpStream, io::Error>。通过 match 表达式，我们可以对成功和失败的情况分别进行处理。

使用 Option 类型

Option 类型用于处理可能为空的值。它有两个变体，Some(T) 表示存在一个类型为 T 的值，None 表示值不存在。

在网络I/O编程中，例如从流中读取数据时，可能会遇到流结束的情况，这时可以使用 Option 来表示。

use std::io::{self, Read};
use std::net::TcpStream;

fn read_from_stream(mut stream: TcpStream) -> io::Result<Option<String>> {
    let mut buffer = String::new();
    match stream.read_to_string(&mut buffer)? {
        0 => Ok(None),
        _ => Ok(Some(buffer)),
    }
}

fn main() {
    let stream = TcpStream::connect("127.0.0.1:8080").expect("连接失败");
    match read_from_stream(stream) {
        Ok(Some(data)) => {
            println!("读取到数据: {}", data);
        }
        Ok(None) => {
            println!("流已结束");
        }
        Err(e) => {
            println!("读取数据失败: {:?}", e);
        }
    }
}

在 read_from_stream 函数中，当 read_to_string 读取到的数据长度为0时，表示流结束，返回 Ok(None)；否则返回 Ok(Some(buffer))。主函数通过 match 对不同的返回情况进行处理。