“Lifting” 异常到 Option 类型

Question

“Lifting” 异常到 Option 类型

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F#和Scala都是混合语言，通常用于将传统面向对象代码与函数式代码桥接。

属于面向对象世界的概念是异常，而函数式世界在许多情况下更喜欢Option类型。为了包装依赖异常的现有库代码并使其更加函数化，我想要将抛出异常的代码“提取”为返回Option类型。

在Scala中，有一个很好的库函数可以“捕获所有”并转换为Option。它可以像这样使用：

import scala.util.control.Exception._
val functionalVersion = allCatch opt myFunction

请参见在Scala中，是否存在将异常转换为选项的预定义库函数？

现在我正在转向F#，但我仍然有同样的要求，但似乎找不到现有的实用程序函数来完成这个任务，并且我也很难自己实现一个。

我可以为单位函数（即操作）创建这样的包装器。

let catchAll f = try Some (f()) with | _ -> None

但问题在于我不想首先将所有异常抛出的代码都包装成一个操作。

例如，我希望包装数组索引运算符，使其不会抛出异常。

// Wrap out-of-bounds exception with option type
let maybeGetIndex (array: int[]) (index: int) = catchAll (fun () -> array.[index])

maybeGetIndex [| 1; 2; 3 |] 10 // -> None

然而，如果能够简单地编写如下代码，那就更好了。

(catchAll a.[index])

即在表达式被求值之前将catchAll应用于整个表达式。（Scala可以通过按名称调用参数实现这一点，但似乎在F#中缺少此功能）

因此，这个问题有两个方面：

是否存在现有的库函数将异常包装成选项类型？
是否有一种语言特性可以让我实现它？

- Gerold

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Tomas Petricek · Accepted Answer

首先，我认为一个“更属于面向对象世界的概念是异常”并不正确。在许多ML家族的函数式语言中都存在异常，例如OCaml就相当依赖它们，甚至用于某些控制流结构。在F#中，情况并非如此，因为.NET异常有点慢，但我认为异常与面向对象/函数式问题非常正交。

因此，我实际上发现在F#中异常通常比选项类型更可取。缺点是有较少的类型检查（您不知道可能会抛出什么），但好处是语言提供了很好的集成异常支持。如果需要处理异常情况，那么异常是一个很好的方法！

回答你关于可以使用的语法技巧的原始问题 - 我可能会像你现有的代码一样使用函数，因为这是明确且易于理解的（并且假设您只需要在实现某些核心功能时包装异常）。

也就是说，您可以定义一个计算表达式生成器，将代码包装在主体中，并以稍微更整洁的语法作为您的catchAll函数：

type CatchAllBuilder() = 
  member x.Delay(f) = try Some(f()) with _ -> None
  member x.Return(v) = v

let catchAll = CatchAllBuilder()

这让你可以写出像这样的内容：

catchAll { return Array.empty.[0] }

正如之前所提到的，我不会这样做，因为(i)我认为在F#中并不需要将所有异常转换为选项，(ii)它引入了新团队成员（以及未来的你）可能会感到困惑的不熟悉语法，但这可能是你能得到的最好的语法。

[编辑：现在有一个带有return的可工作版本-这个版本略微没有那么好看，但或许仍然有用！]