Кратко и по делу — три основных подхода, как программы обрабатывают ошибки, их сильные/слабые стороны и влияние на читаемость и надёжность в крупном проекте.
1) Возврат кодов ошибок (error codes)
- Механика: функции возвращают код (например $\text{int}$) или специальное значение; ошибка проверяется явным сравнением.
- Плюсы:
- Явный контроль потока — легко увидеть все ветви обработки.
- Низкий runtime‑оверхед, простая интеграция с C/старым API.
- Минусы:
- Шаблон «проверил/забыл проверить» — легко пропустить обработку ошибки.
- Шум в коде (много повторяющихся проверок), ухудшает читаемость.
- Слабая типизация причины ошибки — трудно обеспечить богатый контекст.
- Влияние в крупном проекте: надёжность падает, если нет строгих код‑ревью/стандартов; тестируемость и трассируемость ухудшаются без единой схемы кодов.
2) Исключения (exceptions)
- Механика: при ошибке бросается исключение, которое ловится в обработчиках (try/catch). В некоторых языках есть проверяемые/непроверяемые исключения.
- Плюсы:
- Разгружает основной путь: код «чистее», нет постоянных проверок.
- Мощный механизм передачи контекста (стектрейс, вложенные исключения).
- Хорош для ошибок, которые нельзя/нецелесообразно локально обработать.
- Минусы:
- Неявный контроль потока — сложно увидеть, где ошибка может возникнуть; лёгкое неожиданное поведение при неправильно организованных границах.
- Перформанс‑стоимость при частых исключениях.
- В больших кодовых базах нужно соглашение о том, какие ошибки бросаются и где их ловить.
- Влияние в крупном проекте: повышает читаемость основного кода, но риск «скрытых» ошибок; надёжность хороша при строгих контрактных соглашениях и хорошей документации; сложнее формально анализировать код.
3) Результат‑типы (Either/Result)
- Механика: функции возвращают значение типа вроде $\text{Result}<T,E>$ или $\text{Either}<E,T>$; компилятор/типизация заставляют обработать оба варианта или явно пропагировать.
- Примеры сигнатур: $\text{Result}<T,E>$, $\text{Either}<E,T>$.
- Плюсы:
- Явная и типобезопасная обработка ошибок — компилятор помогает не забыть.
- Хорошая композиция через map/and_then/flatMap или оператор краткого пробрасывания (например ${}^{\prime }{?}^{\prime }$ в Rust).
- Позволяет передавать богатый структурированный контекст об ошибке.
- Минусы:
- Может добавлять шаблонный «бюрократический» код без синтаксического сахара.
- Требует поддержки в языке/библиотеках для удобства; межъязыковые границы сложнее.
- Влияние в крупном проекте: очень благоприятно для надёжности — ошибки труднее игнорировать; улучшает читаемость при наличии идиоматических средств (операторы‑сокращения, паттерн‑матчинга). Хорошо подходит для ядра и критичных подсистем.
Сравнение по ключевым качествам
- Читаемость: исключения и Result делают «светлый» основной поток; error codes загромождают.
- Надёжность: Result > исключения (если политик согласован) > error codes, с поправкой на дисциплину команды.
- Отладка и наблюдаемость: исключения дают стектрейс; Result хорошо, если ошибки несут контекст и логируются; коды — беднее по информации.
- Производительность: коды и Result (без дорогостоящих аллокаций) обычно быстрее, исключения дороже при частых бросках.
Рекомендации для крупного проекта
- Выберите единый стиль обработки ошибок в проекте/модуле и документируйте контракт (какие ошибки, кто их ловит).
- Для ядра и публичных API предпочтителен типизированный результат ($\text{Result}<T,E>$) или эквивалент — принуждает обработку и улучшает тестируемость.
- Для верхних слоёв/инфраструктуры используйте исключения там, где нужен быстрый выход и стектрейс (или как граница с внешними библиотеками), но явно фиксируйте точки ловли.
- Для C‑фрагментов и FFI — коды ошибок плюс обёртки в Result/исключения на границах.
- Всегда: классифицируйте ошибки (временные vs фатальные), добавляйте контекст при прокидывании, логируйте и не «глотайте» ошибки без явного решения.
- Автоматизируйте проверки (линтеры, CI) чтобы предотвратить «забытые» проверки в подходах с кодами ошибок.
Короткий вывод
- Error codes: просты, но легко забываются и загромождают код.
- Exceptions: удобны для чистого кода, но требуют дисциплины и чётких границ.
- Result/Either: дают наилучшую гарантию обработки и предсказуемость для больших проектов, особенно при наличии языковой поддержки и соглашений по стилю.