第 12 章: エラーハンドリングと型安全性¶

12.1 はじめに¶

前章ではイテレータチェーンによるパイプライン処理を学びました。この最終章では、Rust の Result / Option 型 を使ったエラーハンドリングと enum による型安全性を学びます。

12.2 Result 型によるエラーハンドリング¶

Rust には例外（Exception）がありません。代わりに Result<T, E> 型を使います。

pub fn create(type_number: i32) -> Result<Box<dyn FizzBuzzType>, String> {
    match type_number {
        1 => Ok(Box::new(FizzBuzzType01)),
        2 => Ok(Box::new(FizzBuzzType02)),
        3 => Ok(Box::new(FizzBuzzType03)),
        _ => Err(format!("タイプ{}は見つかりません", type_number)),
    }
}

? 演算子によるエラー伝播¶

pub fn new(type_number: i32, number: i32) -> Result<Self, String> {
    let fizz_buzz_type = create(type_number)?;  // エラーなら早期リターン
    Ok(Self { fizz_buzz_type, number })
}

? 演算子は Go の if err != nil { return err } パターンを簡潔に表現するものです。

12.3 Option 型¶

値が存在しない可能性を表現する型です。Rust には null がありません。

pub fn find_first(&self, target: &str) -> Option<&FizzBuzzValue> {
    self.list.iter().find(|v| v.value() == target)
}

// 使用例
match list.find_first("Buzz") {
    Some(value) => println!("Found: {}", value),
    None => println!("Not found"),
}

12.4 enum による型安全な定数¶

FizzBuzzTypeName enum¶

#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq)]
pub enum FizzBuzzTypeName {
    Standard = 1,
    NumberOnly = 2,
    FizzBuzzOnly = 3,
}

impl FizzBuzzTypeName {
    pub fn from_number(n: i32) -> Result<Self, String> {
        match n {
            1 => Ok(Self::Standard),
            2 => Ok(Self::NumberOnly),
            3 => Ok(Self::FizzBuzzOnly),
            _ => Err(format!("タイプ{}は見つかりません", n)),
        }
    }

    pub fn create_type(&self) -> Box<dyn FizzBuzzType> {
        match self {
            Self::Standard => Box::new(FizzBuzzType01),
            Self::NumberOnly => Box::new(FizzBuzzType02),
            Self::FizzBuzzOnly => Box::new(FizzBuzzType03),
        }
    }

    pub fn label(&self) -> &str {
        match self {
            Self::Standard => "通常",
            Self::NumberOnly => "数値のみ",
            Self::FizzBuzzOnly => "FizzBuzzのみ",
        }
    }
}

Rust の enum は PHP の enum（8.1+）や Java の enum よりも強力で、パターンマッチングの網羅性チェックをコンパイラが行います。

12.5 他言語との比較¶

概念	Rust	PHP	Go	Java
エラーハンドリング	`Result<T, E>`	`try-catch`	`error` 戻り値	`try-catch`
null 安全	`Option<T>`	nullable types	ゼロ値	`Optional<T>`
列挙型	`enum`（代数的データ型）	`enum`（PHP 8.1+）	`const` + `iota`	`enum`
エラー伝播	`?` 演算子	`throw`	`if err != nil`	`throws`
パターンマッチ	`match`（網羅性チェック）	`match`（PHP 8.0+）	`switch`	`switch`

12.6 まとめ¶

この章では以下を学びました。

概念	Rust の実現方法
エラーハンドリング	`Result<T, E>` + `?` 演算子
null 安全	`Option<T>` + パターンマッチ
列挙型	`enum` + メソッド実装
型安全なファクトリ	`enum` → `Box<dyn Trait>` 変換

全 12 章を通じて、Rust の TDD 基本サイクル、開発環境の自動化、オブジェクト指向的な設計、関数型プログラミングの活用を一通り学びました。Rust の所有権システム、トレイト、enum、Result/Option は、安全で堅牢なソフトウェアを構築するための強力な基盤です。