Лабораторна робота № 7. Читання файлу з обробкою помилок

Теоретичні відомості

Result<T, E> — стандартний спосіб Rust позначити операцію, що може завершитись успіхом (Ok(T)) або провалом (Err(E)). На відміну від винятків (exceptions) в інших мовах, можливість провалу видно прямо в сигнатурі функції — виклик функції, що повертає Result, компілятор попереджає (#[must_use]), якщо результат проігноровано.

Власний тип помилки — зазвичай enum, що об'єднує різні категорії збоїв в одному місці:

#[derive(Debug)]
enum ReadLogError {
    NotFound(String),
    PermissionDenied,
    Corrupted { offset: usize },
}

Це дозволяє викликачу функції розрізняти категорії помилок через match, а не парсити текстове повідомлення. Тип помилки може реалізувати трейт std::error::Error (і зазвичай std::fmt:: Display), щоб інтегруватися зі стандартними інструментами обробки помилок і з Box<dyn Error>.

Оператор ? застосований до виразу типу Result<T, E> усередині функції, яка сама повертає Result<_, E2> (де E конвертується в E2 через трейт From), розгортає Ok(v) у v і, у випадку Err(e), негайно виконує return Err(e.into()) з поточної функції. Це прибирає ланцюжки ручних match при послідовних операціях, що кожна може провалитись (наприклад: відкрити файл → прочитати вміст → перевірити кодування). Коли для побудови помилки потрібен додатковий контекст, якого сам вихідний тип помилки не несе (наприклад, шлях до файлу для std::io::Error), природний прийом — .map_err(|e| ...)? замість покладання на автоматичний impl From:

fn read_log(path: &str) -> Result<String, ReadLogError> {
    let bytes = std::fs::read(path).map_err(|e| classify_io_error(path, e))?;
    let text = String::from_utf8(bytes)
        .map_err(|e| ReadLogError::Corrupted { offset: e.utf8_error().valid_up_to() })?;
    Ok(text)
}

panic vs Result: panic! (і його похідні — unwrap(), expect() на Err/None) означає "продовжувати виконання безглуздо або небезпечно" — типово для порушених інваріантів програми, а не для очікуваних збоїв зовнішнього середовища (відсутній файл, побиті дані). Для очікуваних ситуацій, коли виклику варто дати шанс обробити проблему й продовжити роботу — правильний вибір Result, а не panic!.

Тихе логування — замість негайного аварійного завершення чи виведення в stderr, збій записується у фоновий лог-файл (наприклад, дописуванням рядка через std::fs::OpenOptions з прапорцем append(true)), а функція повертає керування викликачу через Result, дозволяючи основному потоку виконання продовжити роботу з іншими файлами/записами.

Виявлення пошкодженого UTF-8: String::from_utf8(bytes: Vec<u8>) -> Result<String, FromUtf8Error> повертає Err, якщо байти не утворюють коректну UTF-8 послідовність. FromUtf8Error::utf8_error().valid_up_to() повертає індекс першого байта, з якого послідовність перестає бути валідною — цю позицію зручно передавати далі як offset у власному типі помилки, щоб діагностика була точною, а не загальною.