记 Rust 中 Err 实际类型的查找

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问题描述

在Result - Rust By Example中有一个示例如下:

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use std::num::ParseIntError;

fn main() -> Result<(), ParseIntError> {
    let number_str = "10";
    let number = match number_str.parse::<i32>() {
        Ok(number)  => number,
        Err(e) => return Err(e),
    };
    println!("{}", number);
    Ok(())
}

这里有一个问题没有明确解释: 没有足够的信息, 怎么就确认 parse 返回的 Err 是 ParseIntError 类型了?

拨开迷雾

所幸在下一个章节有这么一句话:

We first need to know what kind of error type we are dealing with. To determine the Err type, we look to  parse() , which is implemented with the  FromStr  trait for  i32 . As a result, the Err type is specified as  ParseIntError .

那我们就顺着这个线索好好梳理一下这个类型是如何确认的.

寻根溯源

parse 方法分析

这里很容易确认 number_str 是一个 str 类型. 那我们需要查找的就是 str.parse 这个方法的文档, 定义如下:

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pub fn parse<F>(&self) -> Result<F, <F as FromStr>::Err>
where
    F: FromStr,

可以看到 Err 的类型为 <F as FromStr>::Err. 那我们知道答案一定在 std::str::FromStr下.

不过先别急, 我们看看 parse 的源码:

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pub fn parse<F: FromStr>(&self) -> Result<F, F::Err> {
    FromStr::from_str(self)
}

可以看到非常简单, 我们可以确定这个 Err 就是来自 FromStr::from_str 的返回.

最后让我们再留意一下 number_str.parse::<i32>() 这个用法. 文档中是这样解释的:

As such, parse is one of the few times you’ll see the syntax affectionately known as the ‘turbofish’: ::<>. This helps the inference algorithm understand specifically which type you’re trying to parse into.

可以了解到, 如果需要将 str 解析成什么类型, 就在 ::<> 中填写什么类型. 以上文为例, 就是 i32.

FromStr 分析

让我们仔细阅读一下 std::str::FromStr 这个 method 在文档中的一段描述:

If parsing succeeds, return the value inside Ok , otherwise when the string is ill-formatted return an error specific to the inside Err . The error type is specific to implementation of the trait.

重点是The error type is specific to implementation of the trait.

那我们就试着在 Implementors 里找实现对应的实现, 即 impl FromStr for i32. 那在这个 [implementor]([std::str::FromStr - https://doc.rust-lang.org/std/str/trait.FromStr.html#impl-FromStr-8) 中, 对应的 Err 就很容易找到了:

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type Err = ParseIntError

Conclusion

让我们再简单梳理一下:

首先我们需要匹配 number_str.parse::<i32>() 的结果, 如果是 Err 需要作为 main 函数的结果返回 (main 函数不是重点).

我们从 parse 的返回中找到返回值来自方法 from_str 的调用. 根据其实现方式, 找到 i32 的实现中定义了 Err 的类型: ParseIntError