Rust调用消费值的出错API时，如何避免克隆保留原值？

假设调用一个会消费值的Rust API，该API返回Result类型，可能返回错误。如果发生错误，需要从原始值中获取信息并返回给当前函数的调用者。

use thiserror::Error;

#[derive(Debug, Error)]
enum InnerError {
    #[error("Inner error occurred")]
    SomeInnerError,
}

#[derive(Debug, Error)]
enum OuterError {
    #[error("Outer error occurred")]
    SomeOuterError(u32),
}

//#[derive(Clone)]   假设无法实现Clone
struct MyStruct {
    // 结构复杂，假设不可克隆
    x: u32,
}


fn foo(v: MyStruct) -> Result<(), InnerError> {
    // 消费v
    drop(v);
    Err(InnerError::SomeInnerError)
}

fn bar() -> Result<(), OuterError> {

    let value = MyStruct { x: 42 };

    // 如果调用失败，需要从原始value中获取信息返回给上层调用者：

    foo(value)  // 无法使用.clone()
        .map_err(|_| OuterError::SomeOuterError(value.x))
}

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    
    bar()?;
    
    Ok(())
}

请注意：假设foo(v: MyStruct)是固定的，无法修改它的消费值特性（这是否是良好的API设计？或许本问题的答案能解答这点）。

当前代码无法编译，因为value的所有权已转移到foo()中，无法在map_err()闭包中非法使用。如果MyStruct可克隆，可提前克隆值，但无错误时克隆会浪费性能，且不确定编译器是否会优化掉该克隆操作。

但如果MyStruct不可克隆（例如其内部包含无法克隆的内容），该如何保留原始值用于错误映射？

已有思路分析 #

思路一：让InnerError携带原始值所有权

修改InnerError，让其变体携带MyStruct的所有权：

enum InnerError {
    SomeInnerError(MyStruct)
}

这样就可以从错误中提取原始值，而非从本地作用域获取：

foo(value)
    .map_err(|e| OuterError::SomeOuterError(e.x))   // 从错误对象e中获取信息
}

但缺点是，如果InnerError有多个变体，就需要在map_err(...)闭包中编写繁琐的match语句，从每个变体中提取原始值：

foo(value)
    .map_err(|e| {
        match e {
            InnerError::SomeInnerError(inner_value) => OuterError::SomeOuterError(inner_value.x),
            InnerError::SomeOtherInnerError(inner_value) => OuterError::SomeOuterError(inner_value.x),
            InnerError::AnotherInnerError(inner_value) => OuterError::SomeOuterError(inner_value.x),
            InnerError::NotTheLastInnerError(inner_value) => OuterError::SomeOuterError(inner_value.x),
            // 以此类推...
        }
    }
}

思路二：提前克隆所需字段

提前克隆value中构造OuterError所需的字段，但这种方式不够优雅，且如果MyStruct包含私有字段或需要调用方法获取信息时，该方案不可行。

疑问 #

• 对于可克隆的结构体，大多数开发者可能会直接接受额外的.clone()操作，但如果结构体不可克隆，该如何处理？
• 是否存在处理这种情况的惯用方法？
• 是否这类易出错的API绝不应该消费值，而应始终接受引用？

内容的提问来源于stack exchange，提问作者davidA