我为什么要使用发散函数？

Question

通读Rust这本书，我遇到了一个有趣的话题——发散函数：

Rust对“发散函数”有一些特殊的语法，这些函数不会返回：

fn diverges() -> ! {
    panic!("This function never returns!");
}

发散函数可以用作任何类型：

let x: i32 = diverges();
let x: String = diverges();

发散函数的用例是什么？书上说

惊慌失措！（）导致当前执行线程因给定消息而崩溃。因为这个函数会导致崩溃，它永远不会返回，所以它的类型是

这是有道理的，但我想不出发散函数还有什么用处，它似乎非常局限于恐慌 。我知道一定有一些有用的场景，解释为什么它们引入了发散函数。在Rust中，我可能在哪里看到不同的函数？




Answer 1

最常见的用例之一是在#中启用（自定义）恐慌！[no_std]环境：

#![panic_handler]
fn panic(_info: &PanicInfo) -> ! {
    loop{}
}

您将在Philip Oppermann的Rust OS开发教程中看到许多不同的功能，因为当您在如此低的级别工作时，返回会导致CPU出现三重故障并使其重置（或者用外行的话来说，导致立即重新启动）。

Answer 2

匿名用户

正如您在书中引用的，Rust的底部类型用于指定不返回的函数。这包括：

• 惊慌失措！（）

Answer 3

匿名用户

它有几个用途。它可以用于设计为死机或退出程序的功能<代码>恐慌！（）本身就是这样一个函数，但它也可以应用于包装恐慌的函数！（），例如打印出更详细的错误信息，然后惊慌失措。

它也可以用于从不返回的函数。如果一个函数进入无限循环，例如服务器的主循环，因此永远不会返回，则可以这样定义。

另一个可能的用途是围绕Unixexec函数系列的包装器，其中当前进程将替换为正在执行的进程。

拥有这样一个类型很有用，因为它与所有其他类型兼容。为了确保类型安全，Rust必须确保语句的所有分支都匹配或if语句返回相同的类型。但如果有一些分支无法访问或指示错误，则需要某种方法抛出一个错误，该错误将与其他分支返回的类型统一。因为与所有类型统一，可用于任何此类情况。

目前有一个有趣的RFC（和讨论）主张（部分）扩展可以使用！的地方，认为它应该被视为成熟的类型，如（）is；！是一种没有与所有其他类型统一的值的类型，而（）是一种具有单个值的不同类型。我不确定我是否同意完整的RFC，但将！视为成熟类型的讨论很有趣，我认为可以与RFC的其余部分分开提出。

更新：由于我写了以上内容，RFC中关于推广的部分 到一个成熟的类型被拆分成一个单独的RFC并合并，并且正在实施中（目前在功能门后面的夜间版本中可用）。作为一个成熟的类型，它可以在更多的上下文中使用，例如在Result中