Effective Rust › OptionとResultに対してはmatchを用いずに変換しよう

TL;DR

• Option と Result は、明示的な match で分岐するより、? 演算子を使える型に変換して扱う。
• 変換に参照が絡むときは as_ref を使う。
• Option より Result を使う。

内容

https://effective-rust.com/transform.html

目的別の書き方

None や Err を無視したいなら、if let を使う。

if let Some(i) = &s.field {
    println!("field is {i}");
}

None や Err のときにパニックさせたいなら、unwrap か expect を使う。expect には失敗時のメッセージを指定できる。ただし、エラー処理は呼び出し側に判断を任せるのが正しいことが多い。特にライブラリは、作者が予想できないさまざまな環境で使われる。利用者の負担を減らすためにも、Result と Option を返すほうがよい。

エラーを呼び出し元に伝えるなら、? 演算子を使う。? は Err にマッチし、必要ならエラー型を変換して return Err(...) するシンタックスシュガーである。? が呼ぶメソッドは #[inline] が付いているので、手で書いたコードと同じになり、性能への影響はほとんどない。

pub fn find_user(username: &str) -> Result<UserId, std::io::Error> {
    let f = std::fs::File::open("/etc/passwd")?;
    // ...
}

エラーを手動で別の型に変換するなら、map_err を使う。From トレイトを実装しておけば、map_err を呼ばなくても ? が自動で変換する（項目4）。

pub fn find_user(username: &str) -> Result<UserId, String> {
    let f = std::fs::File::open("/etc/passwd")
        .map_err(|e| format!("Failed to open password file: {:?}", e))?;
    // ...
}

変換メソッド

この種の変換は一般化でき、標準ライブラリには Option と Result を相互に、また中身の型を変換するメソッドが多く用意されている。対応関係は原書の同じページに図でまとめられており、panic! しうるメソッドには印が付いている。

よく使うものに、&Option<T> を Option<&T> に変換する as_ref がある。

struct InputData {
    payload: Option<Vec<u8>>,
}
 
impl InputData {
    pub fn encrypted(&self) -> Vec<u8> {
        encrypt(self.payload.as_ref().unwrap_or(&vec![]))
    }
}

Result と Option のどちらを使うか

次の 2 つの理由から Result を使ったほうがよい。

1. エラーが起きたとき、Err に役立つ情報を持たせられる
2. Result には #[must_use] 属性が付いているので、返された Result を無視するとコンパイラが警告する

キーワード

• エラー処理
• パニック