Rust中Option和Result详解
在 Rust 中，Option 和 Result 是两个核心枚举类型，用于明确处理值缺失和操作失败的场景，避免 null 和异常导致的运行时错误。以下是详细解析：
一、Option：表示值可能存在或缺失
pub enum Option<T> {Some(T), // 存在值（类型为 T）None, // 值缺失
}核心用途：安全处理可能为空的值，替代 null。
常用方法：
解包取值：
let x = Some(2); x.unwrap(); // 2（None 会 panic!） x.unwrap_or(0); // 2（若 None 则返回 0）链式处理：
Some(3).map(|x| x * 2); // Some(6) Some(4).and_then(|x| Some(x + 1)); // Some(5) None.filter(|x| x > &10); // None模式匹配（推荐）：
match some_option {Some(val) => println!("Got {}", val),None => println!("No value"), }典型场景：
查找元素：
vec.get(index)返回Option<&T>容器取值：
HashMap的get(key)
二、Result：表示操作成功或失败
pub enum Result<T, E> {Ok(T), // 操作成功（携带结果 T）Err(E), // 操作失败（携带错误 E）
}核心用途：显式处理错误，替代异常机制。
常用方法：
解包处理：
let f: Result<i32, &str> = Ok(2); f.unwrap(); // 2（Err 时 panic!） f.unwrap_or(0); // 2（Err 时返回 0）错误转换：
Ok(2).map(|x| x * 3); // Ok(6)
Err("error").map_err(|e| e.len()); // Err(5) 3. 传播错误（? 运算符）：
fn read_file() -> Result<String, io::Error> {let mut s = String::new();File::open("file.txt")?.read_to_string(&mut s)?; // 自动传播 ErrOk(s)
}典型场景：
I/O 操作：
File::open()网络请求
解析数据：
"123".parse::<i32>()返回Result<i32, ParseIntError>
三、Option 与 Result 转换
| 方法 | 作用 |
|---|---|
option.ok_or(error) | None → Err(error), Some → Ok |
result.ok() | Ok(v) → Some(v), Err → None |
result.err() | Err(e) → Some(e), Ok → None |
Some(5).ok_or("error"); // Ok(5)
None.ok_or("error"); // Err("error")
Ok(5).ok(); // Some(5)四、设计哲学与优势
编译期安全：强制处理所有可能状态（无空指针异常）
显式错误处理：错误路径与成功路径同等重要
零成本抽象：运行时性能等价于手写检查代码
组合性：通过
map/and_then/?等组合操作
五、使用建议
优先选择
Result：当操作可能失败时（如 I/O）避免过度
unwrap()：仅在确定安全时使用（如测试、原型）善用模式匹配：清晰处理所有分支
利用类型系统：通过
?自动传播错误
通过
Option和Result，Rust 将传统语言的运行时错误提升为编译期可检查的类型问题，大幅提升代码可靠性。