學習 Rust「2」減少代碼嵌套

結論先行：減少代碼嵌套就是降低複雜度。

資源管理一向是編程中的重要任務。當一個函數要管理多個資源時，很容易出現代碼嵌套層級太深的問題，尤其是調用系統或第三方 API 時。

以 C 語言代碼為例，這裡簡化為兩個資源，請您自行腦補多個資源：

<code>int error_code = 0;
resource1 *p1 = new_resource1();
// UMU: with C++ SHOULD be `p1 != nullptr`
if (p1) {
  resource2 *p2 = new_resource2();
  if (p2) {
    if (!deal_resources(p1, p2)) {
      error_code = 3;
    }
    free_new_resource2(p2);
  } else {
    error_code = 2;
  }
  free_new_resource1(p1);
} else {}
  error_code = 1;
}

return error_code;/<code>

上面代碼最深嵌套是三層，為了減少嵌套，可以把代碼改為平坦結構，降低到一層：

<code>resource1 *p1 = new_resource1(); 

if (!p1) {
  free_new_resource1(p1);
  return 1;
}

resource2 *p2 = new_resource2();
if (!p2) {
  free_new_resource1(p1);
  free_new_resource2(p2);
  return 2;
}

if (!deal_resources(p1, p2)) {
  free_new_resource1(p1);
  free_new_resource2(p2);
  return 3;
}

free_new_resource1(p1);
free_new_resource2(p2);/<code>

但這麼改在資源釋放時，更容易遺漏。也有人為使代碼層級平坦化，會使用 goto 到函數末尾統一釋放，或者更優雅點的 C++ 方式：用 try...throw...catch...finally 將所有資源包含起來管理。

Node.js 的異步回調函數也存在嵌套層級過深的問題，可以用 Promise 來平坦化，參考：

<code>setTimeout(() => {
  console.log('step1')
  setTimeout(() => {
    console.log('step2')
    setTimeout(function() {
      console.log('step3')
      console.log('done!')
    }, 1000)
  }, 1000)
}, 1000)

// flatten
let timer = (text) => {
  let promise = new Promise((resolve, reject) => { 

    setTimeout(() => {
      console.log(text)
      resolve()
    }, 1000)
  })

  return promise
}

timer("step1")
  .then(() => {
    return timer("step2")
  })
  .then(() => {
    return timer("step3")
  })
  .then(() => {
    console.log("done!")
  })/<code>

C++ 建議使用 RAII 思想來管理資源，獲得資源後立刻放到管理對象裡。如果有些資源使用得不頻繁，想偷懶不去封裝，則可以使用 scope_exit。go 語言更是用內置關鍵字 defer 來提供 scope_exit 機制。

Rust 用 scopeguard 提供 scope_exit 機制，defer! 宏和 go 的 defer 功能類似。

另外，Rust 還有 ? 操作符，也有減少嵌套的作用。比如這個任務：打開文件，如果失敗就返回錯誤。go 是這樣寫的：

<code>package main

import (
\t"os"
)

func main() {
\tfile, error := os.Open("file.txt")
\tif error != nil {
\t\tpanic(error)
\t} 

\tdefer file.Close()
}/<code>

同樣功能，Rust 代碼少一層：

<code>use std::fs::File;

fn main() -> std::io::Result {
  let _f = File::open("file.txt")?;
  Ok(())
}/<code>

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