`Result<T, E>`

エラーは起きる — ファイルが存在しないかもしれず、ネットワークリクエストがタイムアウトするかもしれず、数値がパースできないかもしれない。Rust は回復可能なエラーを例外ではなく値としてエンコードする：関数は成功値とともに Ok(T) を返すか、エラーとともに Err(E) を返す。呼び出し側は両方を処理しなければならない。

定義

enum Result<T, E> {
    Ok(T),
    Err(E),
}

T は成功型、E はエラー型だ。失敗する可能性のある関数は戻り値の型に注釈をつける：

fn parse_port(s: &str) -> Result<u16, std::num::ParseIntError> {
    s.parse::<u16>()
}

Result に対するパターンマッチ

パターンマッチは両方の結果を網羅的に処理する：

match parse_port("8080") {
    Ok(port) => println!("listening on {port}"),
    Err(e)   => eprintln!("bad port: {e}"),
}

「エラーの場合だけ何かする」というパターンには if let Err が簡潔だ：

if let Err(e) = risky_operation() {
    eprintln!("failed: {e}");
}

? 演算子

? 演算子は Result ベースのコードが読みやすく保たれる主な理由だ。Result<T, E> を返す関数の中で、Result を生成する式に ? を付加すると、Ok の値をアンラップするか、即座に Err を返す：

use std::fs;
use std::io;

fn read_username(path: &str) -> Result<String, io::Error> {
    let contents = fs::read_to_string(path)?; // 失敗時に Err を返す
    Ok(contents.trim().to_string())
}

? がなければ、各ステップに明示的な match が必要になる。? があれば、ハッピーパスが線形に読める。

? はさらに From を通じた自動変換も行う：式のエラー型が関数で宣言された E と異なる場合、Rust は From::from を呼んで変換する。これにより、各エラー型が関数の E に変換できる限り、単一の関数内で異なる具体的なエラー型を持つ呼び出しに ? を使える。

Option との相互運用

Option<T> と Result<T, E> は互いに変換できる：

式	変換内容
opt.ok_or(e)	Option<T> → Result<T, E>
opt.ok_or_else(|| compute_err())	遅延評価版
result.ok()	Result<T, E> → Option<T>（エラーを捨てる）

ok_or は、あるステップが Option を返すときに Result を返す関数内でよく使う：

fn first_word(s: &str) -> Result<&str, &str> {
    s.split_whitespace().next().ok_or("empty string")
}

よく使うメソッド

map は Err に触れずに Ok の値を変換する：

let doubled: Result<i32, _> = "21".parse::<i32>().map(|n| n * 2); // Ok(42)

map_err は Err の値を変換する。エラー型を正規化するのに便利だ：

let result: Result<i32, String> =
    "abc".parse::<i32>().map_err(|e| e.to_string());

unwrap_or は Ok の値を返すか、Err の場合はフォールバックを返す：

let n: i32 = "bad".parse().unwrap_or(0); // 0

and_then は Ok の場合にのみ実行される第2の失敗しうる操作を連鎖させる：

fn validated_port(s: &str) -> Result<u16, String> {
    s.parse::<u16>()
        .map_err(|e| e.to_string())
        .and_then(|p| {
            if p >= 1024 { Ok(p) } else { Err("port must be ≥ 1024".to_string()) }
        })
}

まとめ

• Result<T, E> は成功を Ok(T)、失敗を Err(E) でエンコードする。
• match と if let は Result を網羅的に分解する。
• Result を返す関数内の ? は Err へ短絡し、From を通じてエラー型を自動変換する。
• opt.ok_or(e) は Option を Result に変換し、result.ok() は逆に変換する。
• map・map_err・and_then・unwrap_or は明示的なマッチなしに Result の値を合成する。