019、错误处理:不可恢复错误与panic!

2024-01-13 13:36

本文主要是介绍019、错误处理:不可恢复错误与panic!,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

        鉴于上一篇文章过长,不方便大家阅读和理解,因此关于Rust中的错误处理, 我将分以下3篇来讲。

         另外,随着我们学习的不断深入,难度也会越来越大,但不用担心。接下来只需要让自己的脚步慢一些,认真搞懂每一篇文章的知识点,把示例代码也在自己电脑上敲一敲,相信大家终会有所收获,因为时间是最好的见证人。角角与诸君共勉!

1. 分享几个关于VS Code的使用小技巧

        在正式讲解之前,角角想分享一下关于 VS Code 的几个使用小技巧,也是我最近了解到并开始使用的,如果你已经知道了可以直接略过哈~

        看上面这张截图,界面和字体是不是你喜欢的风格呢?反正角角直接爱了~

        首先是左侧文件树每个文件夹的图标,颜色都比较鲜艳也容易区分,图标设计的也非常好看,这是安装了一个叫:Material Icon Theme 的插件,在拓展商店中输入 icon,第一个结果就是啦!

        第二个分享的插件是:Houston,这个插件可以让你的代码变得五彩斑斓,和上面的文件夹图标是不是很搭呢?它最有意思的功能是在工作区出现一个方块脸的悬浮窗,当你写的代码没有错误时,它会显示一个笑脸,相反,则是一个哭脸,是不是很有意思?

        如果你启用了这个扩展但是并没有出现方块脸,那你就需要在 资源管理器 中单击 HOUSTON 这个文件夹,展开它之后方块脸就在左下方出现啦!

        要是你不喜欢这种花里胡哨,只追求实用性,那么我推荐你使用 One Dark Pro 这个主题,颜色看起来非常的舒适,很多大佬也都用这个。对了,这个和上面的方块表情是可以同时使用的哦~

        第三个是快捷键,我每次写一行代码的时候,中间输入完了,然后又要用鼠标点到末尾加个分号,真的很烦哎! 

        然后我就网上查了一下,果然有解决的办法,就是键盘上的 End 键!然后 End 键上面的就是 Home 键。当你的光标在一行代码中间位置时,按一下 End 键就可以快速跳转到该行代码的末尾,然后再随手敲一个分号和回车,是不是棒极了?

        Home 键与之相反,按一下则会跳转到该行代码的开始位置,用的不多。

        如果是笔记本的话,就按组合键:Fn + EndFn + Home 

        最后一个组合快捷键是:Shift + Alt + 下方向键,这个的作用就是将光标所在的那一行代码再复制到下一行,这个用的场景还是比较多的,大家可以记一下。

        后面角角再发现一些小技巧会不定时分享在文章中的,真心希望能帮助到大家,如果你们也有一些好用的小技巧也不妨分享在评论区哈~

2. 不可恢复错误与panic!

        Rust提供了一个特殊的 panic! 宏。程序会在 panic! 宏执行时打印出一段错误提示信息,展开并清理当前的调用栈,然后退出程序。这种情况大部分都发生在某个错误被检测到,但程序员却不知该如何处理的时候。

        当 panic!宏执行会有以下3个动作:

        💫 你的程序会打印一个错误信息

        💫 展开(unwind)、清理调用栈(Stack)

        💫 退出程序

        在默认情况下,当 panic 发生,有以下两种情况:

        💫 程序展开调用栈(工作量大):Rust沿着调用栈往回走,清理每个遇到的函数中的数据

        💫 立即中止调用栈:不进行清理,直接停止程序,内容让操作系统(OS)去处理

        如果你想让二进制文件(exe文件)更小,可以把设置从“展开”改为“中止”。设置方法就是,在 Cargo.toml 文件中适当的 profile 部分设置,即添加:panic = 'abort'

        下面简单敲一行代码,试试这个 panic!宏:

fn main() {panic!("我是练习时长两年半的角角!");
}

         输出结果如下:

thread 'main' panicked at src\main.rs:2:5:
我是练习时长两年半的角角!
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace
error: process didn't exit successfully: `target\debug\error.exe` (exit code: 101)

        好多英文看不懂,翻译一下:

线程“main”在src\main处惊慌失措。rs:2:5:
我是练习时长两年半的角角!
注意:使用“RUST_BACKTRACE=1”环境变量运行以显示回溯
错误:进程未成功退出:`target\debug\error.exe`(退出代码:101)

         结果第一行中的 src\main.rs:2:5 表示:恐慌发生在 src\main.rs 文件中的第二行第五个字符处。而指向的这个地方,正是我们调用 panic!宏的地方。

        一般情况下,panic!宏是和其它一些代码结合使用的,并不会单单像我们这样就只敲一行代码。我们可以通过查看 panic! 调用函数的回溯信息来定位代码出现问题的地方。

        这里引出一个新的概念,回溯信息。

3. 使用panic! 产生的回溯信息

        先举个🌰,我先创建一个动态数组,然后里面放3个元素,但我会用索引访问其中的第10个元素。

fn main() {let v = vec![1, 2, 3];v[9];
}

        像这种越界访问,编译器就没有提前检测出错误, 但会导致 panic

        在类似于C这样的语言中,程序在这种情况下依然会尝试返回你所请求的值,即便这可能会与你所期望的并不相符:你会得到动态数组中对应这个索引位置的内存,而这个内存可能存储了其他数据,甚至都不属于动态数组本身。

        这种情形也被称为缓冲区溢出(buffer overread),并可能导致严重的安全性问题。攻击者可以通过操纵索引来访问存储在数组后面的、那些不被允许读取的数据。

        我们运行一下上面的例子,看看报错内容:

thread 'main' panicked at src\main.rs:3:6:
index out of bounds: the len is 3 but the index is 9
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace
error: process didn't exit successfully: `target\debug\error.exe` (exit code: 101)

        翻译一下:

线程“main”在src\main处惊慌失措。rs:3:6:
索引越界:len为3,但索引为9
注意:使用“RUST_BACKTRACE=1”环境变量运行以显示回溯
错误:进程未成功退出:`target\debug\error.exe`(退出代码:101)

        第一行是告诉我们错误的位置,第二行是错误的原因,第三行提示我们可以通过设置环境变量 RUST_BACKTRACE 来得到回溯信息,进而确定触发错误的原因。回溯中包含了到达错误点的所有调用函数列表。 

        在Rust中使用回溯的方式与在其他语言中的使用方式类似:从头开始查看回溯列表,直至定位到自己所编写代码的文件,而这也正是产生问题的地方。

        从定位到文件的那一行往上是我们代码所调用的代码,往下则是调用了我们代码的代码。这些调用中可能会包含Rust核心库、标准库,以及你所使用的第三方库。

        让我们来将环境变量 RUST_BACKTRACE 设置为一个 非0值,从而获得回溯信息。在Windows操作系统下的 PowerShell 窗口中分别输入:

$env:RUST_BACKTRACE="full"
cargo run

        得到的回溯信息如下: 

thread 'main' panicked at src\main.rs:3:6:
index out of bounds: the len is 3 but the index is 9
stack backtrace:0:     0x7ff7207872ea - std::sys_common::backtrace::_print::impl$0::fmtat /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1/library\std\src\sys_common\backtrace.rs:441:     0x7ff72079508b - core::fmt::rt::Argument::fmtat /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1/library\core\src\fmt\rt.rs:1382:     0x7ff72079508b - core::fmt::writeat /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1/library\core\src\fmt\mod.rs:11143:     0x7ff7207856b1 - std::io::Write::write_fmt<std::sys::windows::stdio::Stderr>at /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1/library\std\src\io\mod.rs:17634:     0x7ff72078706a - std::sys_common::backtrace::_printat /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1/library\std\src\sys_common\backtrace.rs:475:     0x7ff72078706a - std::sys_common::backtrace::printat /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1/library\std\src\sys_common\backtrace.rs:346:     0x7ff72078905a - std::panicking::default_hook::closure$1at /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1/library\std\src\panicking.rs:2727:     0x7ff720788cc8 - std::panicking::default_hookat /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1/library\std\src\panicking.rs:2928:     0x7ff720789708 - std::panicking::rust_panic_with_hookat /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1/library\std\src\panicking.rs:7319:     0x7ff7207895ed - std::panicking::begin_panic_handler::closure$0at /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1/library\std\src\panicking.rs:60910:     0x7ff720787cd9 - std::sys_common::backtrace::__rust_end_short_backtrace<std::panicking::begin_panic_handler::closure_env$0,never$>at /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1/library\std\src\sys_common\backtrace.rs:17011:     0x7ff720789300 - std::panicking::begin_panic_handlerat /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1/library\std\src\panicking.rs:59712:     0x7ff720799eb7 - core::panicking::panic_fmtat /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1/library\core\src\panicking.rs:7213:     0x7ff72079a044 - core::panicking::panic_bounds_checkat /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1/library\core\src\panicking.rs:18014:     0x7ff7207812bd - core::slice::index::impl$2::index<i32>at /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1\library\core\src\slice\index.rs:26115:     0x7ff720781076 - alloc::vec::impl$12::index<i32,usize,alloc::alloc::Global>at /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1\library\alloc\src\vec\mod.rs:272816:     0x7ff720781a96 - error::mainat C:\Users\45570\Desktop\rust_demo\error\src\main.rs:317:     0x7ff7207818bb - core::ops::function::FnOnce::call_once<void (*)(),tuple$<> >at /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1\library\core\src\ops\function.rs:25018:     0x7ff7207817be - std::sys_common::backtrace::__rust_begin_short_backtrace<void (*)(),tuple$<> >at /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1\library\std\src\sys_common\backtrace.rs:15419:     0x7ff7207817be - std::sys_common::backtrace::__rust_begin_short_backtrace<void (*)(),tuple$<> >at /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1\library\std\src\sys_common\backtrace.rs:15420:     0x7ff720781831 - std::rt::lang_start::closure$0<tuple$<> >at /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1\library\std\src\rt.rs:16621:     0x7ff720783ba8 - std::rt::lang_start_internal::closure$2at /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1/library\std\src\rt.rs:14822:     0x7ff720783ba8 - std::panicking::try::do_callat /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1/library\std\src\panicking.rs:50423:     0x7ff720783ba8 - std::panicking::tryat /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1/library\std\src\panicking.rs:46824:     0x7ff720783ba8 - std::panic::catch_unwindat /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1/library\std\src\panic.rs:14225:     0x7ff720783ba8 - std::rt::lang_start_internalat /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1/library\std\src\rt.rs:14826:     0x7ff72078180a - std::rt::lang_start<tuple$<> >at /rustc/a28077b28a02b92985b3a3faecf92813155f1ea1\library\std\src\rt.rs:16527:     0x7ff720781af9 - main28:     0x7ff720798940 - invoke_mainat D:\a\_work\1\s\src\vctools\crt\vcstartup\src\startup\exe_common.inl:7829:     0x7ff720798940 - __scrt_common_main_sehat D:\a\_work\1\s\src\vctools\crt\vcstartup\src\startup\exe_common.inl:28830:     0x7fff42d0257d - BaseThreadInitThunk31:     0x7fff44f4aa58 - RtlUserThreadStart
error: process didn't exit successfully: `target\debug\error.exe` (exit code: 101)

         在回溯信息的第16行,它指出了程序的主要错误在 main.rs 文件的第3行。在这个 error::main 的上方就是我们调用的代码,而下方则是调用我们所写代码的代码。

        若你想关闭回溯,可以使用如下命令:

$env:RUST_BACKTRACE=0

        如果将来代码发生了 panic,你就需要自己去搞清楚代码中的哪些操作或哪些值导致了 panic,并且思考应该如何修改代码以避免出现问题。

        下篇文章将介绍可恢复错误与Result,角角期待你的订阅与关注,咱们下篇见! 

这篇关于019、错误处理:不可恢复错误与panic!的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/601636

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