Кратко — три подхода различаются по явности, контролю над потоком, накладным расходам и удобству композиции. Ниже — плюсы/минусы каждого и рекомендации для трёх контекстов: библиотечный API, реальное время, большие распределённые приложения.
Код возврата
- Плюсы:
- Простота, минимальная накладная (нет скрытого стека исключений).
- Явный контракт на уровне API (если документировано).
- Подходит для языков/сред с ограничённой поддержкой исключений.
- Минусы:
- Легко игнорируется (ошибки остаются необработанными).
- Загромождает код проверками, ухудшает читаемость.
- Сложно передавать богатую информацию об ошибке без доп. структур.
- Рекомендации:
- Библиотеки: годится для низкоуровневых C API и FFI; возвращайте структурированные коды и документируйте. Для удобства предоставьте вспомогательные функции/макросы.
- Реальное время: хорош тем, что предсказуем и детерминирован; предпочтителен в жёстком RT-контексте.
- Распределённые системы: недостаточно удобен для передачи контекстной информации и трассировки; при использовании требуется согласованный код/протокол и доп. метаданные.
Исключения
- Плюсы:
- Разделяет основной поток логики и обработку ошибок (чистый код).
- Позволяют переносить ошибки через несколько уровней без явных проверок.
- Многоязычная поддержка (Java, C#, Python и т. п.).
- Минусы:
- Непредвиденная контекстная стоимость (stack unwinding), сложнее явная производительность/реал-тайм гарантий.
- Могут скрываться, если библиотека бросает исключения, а вызывающий код их не ожидает — совместимость API страдает.
- Труднее статически гарантировать, какие исключения могут быть выброшены (за исключением checked exceptions, которые сами имеют свои минусы).
- Рекомендации:
- Библиотеки: хороши для высокоуровневых библиотек; однако документируйте бросаемые типы и обеспечьте преобразование ошибок в языко- и межъязыковой совместимый формат.
- Реальное время: обычно не рекомендуется в жёстком RT; в мягком RT можно с ограничениями (например, избегать исключений в горячих путях).
- Распределённые системы: удобны для локальной логики, но для межсервисного общения предпочитают явные форматы ошибок (RPC-коды, сериализуемые структуры) — исключения в памяти не переносятся.
Алгебраические типы результата (Result/Option)
- Плюсы:
- Явность: тип результата показывает, что операция может провалиться (например, $‘Result<T,E>‘$, $‘Option<T>‘$).
- Лёгкая композиция, хорошие абстракции (map/and_then, pattern matching).
- Поддержка статической проверки обработки ошибок — уменьшается шанс забыть обработать.
- Можно хранить богатую информацию об ошибке и трассировку в типе `E`.
- Предсказуемая стоимость (нет скрытого unwinding).
- Минусы:
- Порог синтаксиса/усиление шаблонного кода (много проверок в местах вызова) — но языки дают синтаксические средства (`?` в Rust).
- Требует дисциплины API: возможен "проклятие вертикального кода", если везде просто пробрасывать результат без контекстной аннотации.
- Рекомендации:
- Библиотеки: часто лучший вариант для безопасных, декларативных API; возвращайте `Result`/`Option`, документируйте ошибки и предоставляйте конвертацию в удобные ошибки высокого уровня.
- Реальное время: отлично подходит, если язык/среда поддерживает безвредные алгебраические типы — предсказуемо и контролируемо.
- Распределённые системы: хорош для локальной обработки и композиции ошибок; при сетевом обмене сериализуйте `E` в переносимый формат (коды, структурированные причины, трассировка). Combine с схемой версий ошибок для совместимости.
Сравнительная сводка и рекомендации
- Явность vs неявность: коды возврата и `Result/Option` — явны; исключения — неявны. Для библиотек, где важно, чтобы пользователь видел возможность ошибки — предпочитайте явные типы.
- Производительность и RT-гарантии: коды возврата и `Result/Option` предпочтительнее; исключения нежелательны в жёстком RT.
- Удобство разработки: исключения облегчают обработку на уровне приложения; `Result/Option` дают лучшую статическую безопасность и композицию; коды возврата — самое простое, но требующее дисциплины.
- Распределённость и трассировка: нужны сериализуемые, версионируемые представления ошибок. `Result/Option` + структурированные ошибки или явные коды/протоколы — лучший выбор. Исключения сами по себе неприменимы между процессами.
Итого (коротко):
- Для библиотечных API: предпочитайте `Result/Option` (или структурированные коды) с хорошей документацией; исключения — допустимы в высокоуровневых языках, но документируйте и избегайте неожиданных бросков.
- Для реального времени: избегайте исключений; используйте коды возврата или `Result`-подобные типы с низкой накладной.
- Для больших распределённых приложений: используйте явные, сериализуемые ошибки (структуры/коды) поверх `Result`-стиля в коде; обеспечьте трассировку, версионирование и соглашения об интероперабельности.