面试题：Rust中可恢复异常处理的最佳实践场景

Question

在实际开发中，有些场景适合使用可恢复异常处理方式，有些则不然。请详细阐述至少三个适合使用可恢复异常（`Result`类型）处理错误的场景，并说明原因。同时，假设你正在开发一个文件读取模块，该模块可能会遇到文件不存在、权限不足等错误，使用`Result`类型编写相应的代码，并解释如何在调用该模块时优雅地处理这些错误。

Answer 1

适合使用可恢复异常（Result类型）处理错误的场景及原因

1. 输入验证场景：例如用户注册时输入的邮箱格式验证。如果邮箱格式错误，使用Result类型可以清晰地返回错误信息，告知用户如何修正，同时调用方可以根据Result结果决定下一步操作，如提示用户重新输入。因为这种情况下错误是可预期且可恢复的，通过修正输入即可继续正常流程。
2. 资源获取场景：当获取数据库连接时，如果连接失败（如数据库服务器暂时不可用），使用Result类型可以返回失败原因，调用方可以选择等待一段时间后重试获取连接。这种场景下错误并非永久性，经过一定处理后可恢复正常操作。
3. 外部服务调用场景：调用第三方支付接口时，可能由于网络波动等原因导致调用失败。Result类型能返回具体错误，调用方可以根据错误决定是否重试调用第三方服务，因为网络波动等情况是临时的，可恢复的。

文件读取模块代码（以Rust语言为例）

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

enum FileError {
    FileNotFound,
    PermissionDenied,
    OtherIoError(io::Error),
}

type FileResult<T> = Result<T, FileError>;

fn read_file(file_path: &str) -> FileResult<String> {
    let mut file = match File::open(file_path) {
        Ok(file) => file,
        Err(err) => match err.kind() {
            io::ErrorKind::NotFound => return Err(FileError::FileNotFound),
            io::ErrorKind::PermissionDenied => return Err(FileError::PermissionDenied),
            _ => return Err(FileError::OtherIoError(err)),
        },
    };
    let mut content = String::new();
    match file.read_to_string(&mut content) {
        Ok(_) => Ok(content),
        Err(err) => Err(FileError::OtherIoError(err)),
    }
}

调用该模块时错误处理方式

fn main() {
    let result = read_file("nonexistent_file.txt");
    match result {
        Ok(content) => println!("File content: {}", content),
        Err(FileError::FileNotFound) => println!("The file was not found. Please check the path."),
        Err(FileError::PermissionDenied) => println!("You do not have permission to read this file."),
        Err(FileError::OtherIoError(err)) => println!("An I/O error occurred: {}", err),
    }
}

在调用read_file函数时，通过match语句对Result类型的返回值进行处理，根据不同的错误类型给出针对性的提示信息，优雅地处理可能出现的错误，避免程序因为文件读取错误而崩溃。