Rust 枚举、Option 与 Result¶
枚举表示“一个值只能是若干变体之一”，每个变体还可携带不同数据。它与 match 结合，可让编译器检查状态处理是否完整。
定义枚举¶
#[derive(Debug, PartialEq)]
enum Message {
Quit,
Move { x: i32, y: i32 },
Write(String),
Color(u8, u8, u8),
}
fn describe(message: Message) -> String {
match message {
Message::Quit => String::from("quit"),
Message::Move { x, y } => format!("move to {x},{y}"),
Message::Write(text) => text,
Message::Color(r, g, b) => format!("rgb({r},{g},{b})"),
}
}
fn main() {
assert_eq!(describe(Message::Move { x: 2, y: 3 }), "move to 2,3");
let _ = Message::Quit;
let _ = Message::Write(String::from("hello"));
let _ = Message::Color(1, 2, 3);
}
match 必须穷尽所有可能。通配符 _ 会匹配任何剩余值，但可能掩盖未来新增变体需要专门处理的事实。
Option 表示可选值¶
Option<T> 有 Some(T) 和 None，避免用空指针或魔法值表示缺失。
fn first_even(values: &[i32]) -> Option<i32> {
values.iter().copied().find(|value| value % 2 == 0)
}
fn main() {
let value = first_even(&[1, 4, 7]);
assert_eq!(value.map(|n| n * 10), Some(40));
assert_eq!(first_even(&[1, 3]).unwrap_or(0), 0);
}
常用组合器有 map、and_then、filter、unwrap_or 和 ok_or。unwrap、expect 在 None 时 panic，生产路径应确认失败确实不可恢复。
Result 表示可恢复失败¶
Result<T, E> 有 Ok(T) 和 Err(E)。错误传播的详细规则见错误处理。
fn parse_port(text: &str) -> Result<u16, String> {
match text.parse::<u16>() {
Ok(0) => Err(String::from("端口不能为 0")),
Ok(port) => Ok(port),
Err(error) => Err(format!("无效端口: {error}")),
}
}
fn main() {
assert_eq!(parse_port("8080"), Ok(8080));
assert!(parse_port("bad").is_err());
}
if let 与 while let¶
只关心一个模式时，if let 比完整 match 简洁；它会放弃穷尽性检查。循环取值可使用 while let。
fn main() {
let setting = Some(3);
if let Some(level) = setting {
assert_eq!(level, 3);
}
let mut stack = vec![1, 2];
while let Some(value) = stack.pop() {
println!("{value}");
}
}
常见错误与工程注意¶
match各分支必须返回兼容类型；语句末尾多一个分号可能把某分支变成()。- 匹配拥有所有权的枚举可能移出内部
String；若还要使用原值，应匹配&value或使用ref模式。 - 不要用
unwrap代替错误设计；测试、示例和已经验证不变量的内部代码可酌情使用。 if let适合忽略其他情况；若每种状态都影响业务逻辑，应优先match。- 枚举可将非法状态排除在类型系统之外，通常优于多个互相约束的布尔字段。
- 公开枚举新增变体可能影响下游穷尽匹配；库 API 演进时需考虑兼容性。