haskell - Haskell 中可以定义自定义防护机制吗？

Question

如果您查看捕获的示例:

 f = expr `catches` [Handler (\ (ex :: ArithException) -> handleArith ex),
                     Handler (\ (ex :: IOException)    -> handleIO    ex)]

看起来catches已经定义了一个自定义机制来匹配模式(两种异常类型)。我是否弄错了，或者这可以概括为允许定义一个可以采用与特定模式匹配的 lambda 函数的函数吗？

编辑:仅供引用，下面是捕获量的 GHC 来源。如果有人可以阐明它是如何工作的，那就太好了。

catches :: IO a -> [Handler a] -> IO a
catches io handlers = io `catch` catchesHandler handlers

catchesHandler :: [Handler a] -> SomeException -> IO a
catchesHandler handlers e = foldr tryHandler (throw e) handlers
    where tryHandler (Handler handler) res
              = case fromException e of
                Just e' -> handler e'
                Nothing -> res

Answer 1

这是Scoped Type Variables GHC 扩展正在工作。点击链接了解更多信息。

基本上，您定义一个关于类型的断言，模式必须满足该类型才能匹配。所以，是的，它类似于守卫，但并不完全如此。

这个特定的例子是如何工作的？深入了解sources of "base" library找出:

class (Show e) => Exception e where
    toException   :: e -> SomeException
    fromException :: SomeException -> Maybe e

data SomeException = forall e . Exception e => SomeException e

instance Exception IOException where
    toException = IOException
    fromException (IOException e) = Just e
    fromException _ = Nothing

instance Exception ArithException where
    toException = ArithException
    fromException (ArithException e) = Just e
    fromException _ = Nothing

我们看到IOException和ArithException是实现类型类Exception的不同类型。我们还看到 toException/fromException 是一种包装/展开机制，允许将 Exception 类型的值转换为 IOException 类型的值。 、ArithException 等

所以，我们可以这样写:

f = expr `catches` [Handler handleArith,
                    Handler handleIO]

handleArith :: ArithException -> IO ()
handleArith ex = ....

handleIO :: IOException -> IO ()
handleIO ex = ....

假设发生IOException。当catchesHandler处理处理程序列表的第一个元素时，它会调用tryHandler，后者又调用fromException。从 tryHandler 的定义可以看出，fromException 的返回类型应该与 handleArith 的参数相同。另一方面，e 是 Exception 类型，即 - (IOException ...)。因此，类型以这种方式发挥作用(这不是有效的 haskell，但我希望您明白我的意思):

fromException :: (IOException ...) -> Maybe ArithException

从实例 Exception IOException ... 中，结果立即为 Nothing，因此跳过此处理程序。出于同样的原因，将调用以下处理程序，因为 fromException 将返回 (Just (IOException ...))。

因此，您使用了 handleArith 和 handleIO 的类型签名来指定何时调用它们中的每一个，以及 fromException/toException确保事情以这种方式发生。

如果愿意，您还可以使用范围类型变量在 f 的定义中约束 handleIO 和 handleArith 的类型。可以说，这可以为您提供更好的可读性。

最终确定的作用域类型变量并不是这里的主要参与者。它们只是为了方便而使用。玩这种技巧的主要机制是 fromException/toException 和 friend 。作用域类型变量只是允许您拥有更类似于保护模式的语法。