"Lifting" 选项类型的例外

Question

F# 和 Scala 都是一种混合语言，通常用于将传统的面向对象代码与函数式代码联系起来。

更多属于 OO 世界的概念是例外，而功能世界在许多情况下更喜欢 Option 类型。为了包装依赖于异常的现有库代码 - 并使其更具功能性 - 因此我想 "lift" 异常抛出代码来代替 return 一个选项类型。

在 Scala 中，有一个很好的库函数可以 "catch all" 并转换为选项。可以这样使用：

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

见In Scala, is there a pre-existing library function for converting exceptions to Options?

既然我要转向 F#，我也有同样的要求，但我似乎无法为此找到一个现有的实用函数 - 而且我自己也很难实现一个。

我可以为一个单元函数创建这样一个包装器，也就是一个动作

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

但这里的问题是我不想首先将所有异常抛出代码包装到一个动作中。

例如，我想包装数组索引运算符，这样它就不会抛出异常。

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

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

不过如果能简单写一下就更好了

(catchAll a.[index])

即在计算之前将 catchAll 应用于整个表达式。（Scala 可以通过 call-by-name parameters 实现，而 F# 似乎没有）

所以这个问题是双重的：

是否有现有的库函数将异常包装到选项中类型？
是否有一种语言功能可以让我实现是吗？

Answer 1

首先，我认为"concept that belongs more to the object-oriented world are exceptions"是不正确的。异常存在于 ML 家族的许多函数式语言中，例如，OCaml 非常依赖它们，甚至将它们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，但我看到异常与 object-oriented/functional 问题非常正交。

出于这个原因，我实际上发现异常通常比 F# 中的选项类型更可取。缺点是类型检查较少（您不知道会抛出什么），但优点是该语言为异常提供了很好的集成语言支持。如果您需要处理异常情况，那么异常是一个很好的方法！

为了回答您关于语法技巧的原始问题 - 我可能会像您现有的代码那样使用一个函数，因为它是明确且易于理解的（并且大概您只需要在某些地方进行异常包装您实现的核心功能）。

就是说，您可以定义一个计算表达式构建器，将代码包装在主体中并作为您的 catchAll 函数，语法更简洁：

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

let catchAll = CatchAllBuilder()

这让你可以这样写：

catchAll { return Array.empty.[0] }

如前所述，我不会这样做，因为 (i) 我认为 F# 中不需要将所有异常都转换为选项，并且 (ii) 它引入了新团队成员（以及未来的您）不熟悉的语法) 可能会被混淆，但这可能是您可以获得的最好的语法。

[编辑：现在是 return 的工作版本 - 这有点不那么漂亮，但也许仍然有用！]

"Lifting" 选项类型的例外

"Lifting" exceptions to Option types

f#

functional-programming

scala

option-type