anyhow

应用层的通用错误容器，适合 CLI 或大型服务的顶层错误处理，减少自定义错误枚举的样板

用法

• 函数返回 anyhow::Result<T>后，即可在内部使用 ? 来传播任意实现了 std::error::Error 且满足线程安全/生命周期约束的错误类型，anyhow 会把它们统一擦除成 anyhow::Error
• 可能失败的调用后链 .context("doing what") 或 .with_context(|| format!(...)) 来自定义错误信息
• 拿到 anyhow::Error 后，如需具体类型。可以调用 downcast::<T>() 或 downcast_ref::<T>() 判断或取出具体错误

基本使用

use anyhow::{Context, Result};

fn load(path: &str) -> Result<String> {
    std::fs::read_to_string(path)
        .with_context(|| format!("reading config from {path}"))
}

fn parse_number(s: &str) -> Result<f64> {
    s.parse::<f64>()
        .with_context(|| format!("parse number from input: {s}"))
}

fn main() -> Result<()> {
    let raw = load("config.toml")?;
    let n = parse_number(&raw)?;

    println!("{n}");
    Ok(())
}

downcast 的使用

fn inspect_error() -> Result<()> {
    // unwrap_err 如果是 Err(e)，返回其中的错误值；如果是 Ok，就 panic
    let err = load("missing.txt").unwrap_err();

    if let Ok(io) = err.downcast::<std::io::Error>() {
        eprintln!("io error: {io}");
    }
    Ok(())
}

thiserror

当需要向外暴露稳定的错误类型时，可以使用 thiserror，该工具是自定义错误枚举的派生工具。它会派生 Error + Display，并生成常用的 From 转换，保持错误类型清晰可控

用法

• 整个枚举通过 #[derive(Error)] 来派生 std::error::Error
• 枚举项上方通过 #[error("...")] 定义 Display
• 在枚举项后通过括号或花括号包裹，通过 #[from] 自动生成 From<字段类型>，方便用 ? 传播并建立错误链
• 需要显式指定来源时可用 #[source]，附加调试信息可用 #[backtrace]

use thiserror::Error;
use std::backtrace::Backtrace;

#[derive(Debug, Error)]
pub enum MyError {
    // 匹配到 std::io::Error 时会通过 #[from] 自动变成 MyError::Io(...)
    // #[error("io error: {0}")]} 会把内部的 io::Error 用它的 Display 展开
    // 最终显示类似 io error: No such file or directory
    #[error("io error: {0}")]
    Io(#[from] std::io::Error),

    #[error("Parser Error: {source}")]
    Parser {
        #[from]
        #[source]
        source: std::num::ParseFloatError,
        #[backtrace]
        bt: Backtrace,
    },

    #[error("invalid field: {field}")]
    Invalid { field: String },
}

type Result<T> = std::result::Result<T, MyError>;

注

• 括号 () 的变体是元组风格，字段按位置访问，#[error("...{0}...")] 用数字占位引用
• 花括号 {} 的变体是结构体风格，字段有名字，#[error("...{field}...")] 用字段名占位

选择哪种只影响你在代码和错误信息里如何引用字段，不影响匹配方式。

SNAFU

SNAFU 同样用于自定义错误类型，更强调显式上下文与定位信息，提供 context 和 with_context 辅助宏，使用方式与 thiserror 类似

重要

在调用 context 时需要引入派生自动生成的 "context selector"，默认为 <变体名>Snafu，用它把上游错误包装成对应的变体

error.rs

use snafu::prelude::*;

#[derive(Debug, Snafu)]
#[snafu(visibility(pub))]
pub enum MyError {
    #[snafu(display("io error {source}"))]
    IO { source: std::io::Error },

    #[snafu(display("invalid id: {id}"))]
    Invalid { id: u64 },
}

main.rs

mod error;

use snafu::ResultExt;
use std::fs;

use crate::error::{MyError, IOSnafu};

fn main() -> Result<(), MyError> {
    // context 需要派生出的 IOSnafu 选择器来把 io::Error 包装成 MyError::IO
    let _file_open = fs::File::open("none-exit.txt").context(IOSnafu)?;

    Ok(())
}