Haskell 中有非常多種處理錯誤的方式,像是 8 ways to report errors in Haskell 就提出了八種方式,有些還涉及到目前我還沒談到的 Monad
,無論如何,這邊先從簡單的開始。
error 與 ioError
自行拋出 Exception
最簡單的方式是使用 error
函式,它的型態是 [Char] -> a
,接受一個字串並拋出 SomeException
,例如〈Haskell Tutorial(18)認識 Data.List 模組〉中就使用過 error
來自訂 init
與 last
函式:
init' :: [a] -> [a]
init' [] = error "empty list"
init' (x:[]) = []
init' (x:xs) = x : init' xs
last' :: [a] -> a
last' [] = error "empty list"
last' (x:[]) = x
last' (_:xs) = last' xs
另一個方式是使用 ioError
函式,它的型態是 IOError -> IO a
,因此,使用了這個函式的地方必然就不是純綷、無副作用的函式,例如:
init' :: [a] -> IO [a]
init' [] = ioError $ userError "empty list"
init' (x:[]) = return []
init' (x:xs) = do lt <- init' xs
return (x : lt)
IOError
實際上是 IOException
的別名,由於沒有導出 IOException
的建構式,若要建立實例,可以使用 userError
函式,它的型態是 String -> IOError
,也就是接受一個字串,傳回 IOError
(而不是拋出)。
throw 與 throwIO
如果你取得了一個 Exception
,可以使用 throw
函式將之拋出,它的型態是 Exception e => e -> a
,因此,你可以在純綷的函式中使用 throw
來拋出例外,例如:
import Control.Exception
init' :: [a] -> [a]
init' [] = throw $ userError "empty list"
init' (x:[]) = []
init' (x:xs) = x : init' xs
throw
的兄弟之一是 throwIO
,型態是 Exception e => e -> IO a
,因此跟 ioError
一樣,使用了這個函式的地方必然就不是純綷、無副作用的函式,不同的是, ioError
只接受 IOError
,而 throwIO
可接受任何 Exception
。例如:
import Control.Exception
init' :: [a] -> IO [a]
init' [] = throwIO $ SomeException $ userError "empty list"
init' (x:[]) = return []
init' (x:xs) = do lt <- init' xs
return (x : lt)
自訂 Exception
你可以自訂 Exception
型態,Exception
實際上是個 Typeclass,宣告為 class (Typeable e, Show e) => Exception e
,具有 toException :: e -> SomeException
與 fromException :: SomeException -> Maybe e
兩個行為,可用來自訂 Exception
階層,已經有預設實作,如果想知道如何自訂 Exception
階層,可參考 The Exception type。
因為 Exception
宣告時,限定型態必須為 Typeable
與 Show
的實例,因此,自訂 Exception
時,型態也必須衍生自 Typeable
與 Show
。例如以下是個自訂 Exception
的實例:
import Data.Typeable
import Control.Exception
data ListException = EmptyListException String deriving (Show, Typeable)
instance Exception ListException
init' :: [a] -> [a]
init' [] = throw $ EmptyListException "an empty list has no init"
init' (x:[]) = []
init' (x:xs) = x : init' xs
現在,你可以看到自訂的 Exception
了:
有了這幾篇介紹 Exception
的基礎,如果想要瞭解更多 Exception
的處理,建議參考 Haskell 官方的 Control.Exception。