019、错误处理：不可恢复错误与panic！-编程知识

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 + End，Fn + 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)