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Rust中non_exhaustive的enum使用確保程序健壯性

更新時間：2023年11月03日 10:29:17 作者：da_miao_zi

這篇文章主要為大家介紹了Rust中non_exhaustive的enum使用確保程序健壯性示例詳解,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進(jìn)步,早日升職加薪

Rust中non_exhaustive的enum

所謂non_exhaustive的enum就是定義中帶有#[non_exhaustive]的enum，如

#[non_exhaustive]
pub enum Error {
    Message(String),
    Other,
}

在定義了這個enum的crate中，non_exhaustive沒有任何效果。

let error = Error::Other;
// Non-exhaustive enums can be matched on exhaustively within the defining crate.
match error {
    Error::Message(ref s) => { },
    Error::Other => { },
}

但若引用的crate中存在non_exhaustive的enum，會發(fā)生什么呢？

以libpnet這個crate為例

在https://docs.rs/pnet/latest/pnet/#這個頁面給出的示例代碼中，可以看到這么一段

// Create a new channel, dealing with layer 2 packets
let (mut tx, mut rx) = match datalink::channel(&interface, Default::default()) {
    Ok(Ethernet(tx, rx)) => (tx, rx),
    Ok(_) => panic!("Unhandled channel type"),
    Err(e) => panic!("An error occurred when creating the datalink channel: {}", e)
};

datalink::channel()的返回值類型為Result<Channel, Error>，而Channel的類型是一個enum，

pub enum Channel {
    Ethernet(Box<dyn DataLinkSender, Global>, Box<dyn DataLinkReceiver, Global>),
}

atalink::channel()返回結(jié)果分析

如果datalink::channel()返回的是成功的結(jié)果（類型為Channel），將與第一個Ok(Ethernet(tx, rx))模式的前半部分匹配（因為Ok()就對應(yīng)成功的結(jié)果）。

而根據(jù)Channel的定義，Channel::Ethernet(tx, rx)是該enum唯一的成員（variant），所以只要是成功的結(jié)果，就應(yīng)該匹配第1個模式，否則就匹配最后的Err(e)這個模式。

這看起來滿足Rust中的匹配必須是窮舉式的（exhaustive）這一要求。因此似乎第2個模式Ok(_) => ,就顯得多余了。但若去掉這行，編譯時就會報錯Ok(_) not covered：

error[E0004]: non-exhaustive patterns: `Ok(_)` not covered
  --> src/main.rs:33:31
   |
33 |     let (_tx, mut rx) = match datalink::channel(&interface, Default::default()) {
   |                               ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ pattern `Ok(_)` not covered
   |
note: `Result<Channel, std::io::Error>` defined here
...
   |
   = note: not covered
   = note: the matched value is of type `Result<Channel, std::io::Error>`
help: ensure that all possible cases are being handled by adding a match arm with a wildcard pattern or an explicit pattern as shown
   |
38 ~         },
39 +         Ok(_) => todo!()
   |

For more information about this error, try `rustc --explain E0004`.

這背后的原因就是因為enum Channel是non_exhaustive的，其完整定義是

// https://docs.rs/pnet_datalink/0.34.0/src/pnet_datalink/lib.rs.html#99
/// A channel for sending and receiving at the data link layer.
#[non_exhaustive]
pub enum Channel {
    /// A datalink channel which sends and receives Ethernet packets.
    Ethernet(Box<dyn DataLinkSender>, Box<dyn DataLinkReceiver>),
}

而我們又在外部引用了包含這個enum的crate。解決的辦法就是加入Ok(_) => {...}。

感覺這應(yīng)該算Rust確保程序健壯性（魯棒性）的一方面，在編譯階段就報出潛在的錯誤——咱也不知道引用的crate什么時候會在enum中增加新的成員。

參考

https://doc.rust-lang.org/beta/reference/attributes/type_syst... Type system attributes

https://docs.rs/pnet/latest/pnet/#examples This (fairly useless) code implements an Ethernet echo server.

以上就是Rust中non_exhaustive的enum使用確保程序健壯性的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Rust 的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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