正确设计Haskell异常处理

时间:2013-01-26 15:19:40

标签: haskell exception-handling

我目前正试图围绕在Haskell中使用异常的正确方法。例外工作如何直截了当;我试图清楚地了解解释它们的正确方法。

基本的立场是,在设计良好的应用程序中,异常不应该逃到顶层。任何例外显然都是设计者没有预料到的例外 - 即程序错误(例如,除以零),而不是异常的运行时发生(例如,未找到文件)。

为此,我编写了一个简单的顶级异常处理程序,它捕获所有异常并将消息打印到stderr,说“这是一个错误”(在重新抛出异常以终止程序之前)。

但是,假设用户按下Ctrl + C.这会导致抛出异常。显然这是任何类型的程序错误。但是,未能预期并对此类用户中止做出反应可能会被视为错误。所以也许程序应该抓住它并适当地处理它,在退出之前做任何必要的清理。

问题是,但是......处理这个问题的代码将捕获异常,释放任何资源或其他任何内容,然后重新抛出异常!所以如果异常使它成为顶级,这并不一定意味着它未被处理。这只是意味着我们想要快速退出。

所以,我的问题:是否应该以这种方式将异常用于流量控制?是否每个明确捕获UserInterrupt的函数都使用显式流控制结构来手动退出而不是重新抛出异常? (但那么调用者如何知道也退出?)UserInterrupt是否可以达到顶级?但是在那种情况下,ThreadKilled也可以通过相同的论证吗?

简而言之,中断处理程序是否应为UserInterrupt(可能ThreadKilled)提供特殊情况?那么HeapOverflowStackOverflow怎么样? 是一个错误吗?或者是“超出计划控制范围的情况”?

2 个答案:

答案 0 :(得分:7)

在有例外的情况下清理

  

但是,如果没有预料到这样的用户中止并做出反应可能会被视为一个错误。所以也许程序应该抓住它并适当地处理它,在退出之前做任何必要的清理。

从某种意义上说,你是对的 - 程序员应该预见到异常。但不是抓住他们。相反,您应该使用异常安全的函数,例如bracket。 例如:

import Control.Exception

data Resource

acquireResource :: IO Resource
releaseResource :: Resource -> IO ()

workWithResource = bracket acquireResource releaseResource $ \resource -> ...

这样就可以清除资源,无论程序是否会被Ctrl + C中止。

异常应该达到最高水平吗?

现在,我想谈谈你的另一个陈述:

  

基本的立场是,在设计良好的应用程序中,异常不应该逃到顶层。

我认为,在设计良好的应用程序中,异常是一种非常好的中止方式。如果这有任何问题,那么你做错了(例如想在main结束时执行清理操作 - 但这应该在bracket完成!)。

以下是我在程序中经常做的事情:

  1. 定义表示任何可能错误的数据类型 - 可能出错的任何内容。其中一些经常包含其他例外。

    data ProgramError
      = InputFileNotFound FilePath IOException
      | ParseError FilePath String
      | ...
    
  2. 定义如何以用户友好的方式打印错误:

    instance Show ProgramError where
      show (InputFileNotFound path e) = printf "File '%s' could not be read: %s" path (show e)
      ...
    
  3. 将类型声明为异常:

    instance Exception ProgramError
    
  4. 只要我愿意,就可以在程序中抛出这些异常。

  5. 我应该捕获异常吗?

    您预期的异常必须被捕获并包装(例如在InputFileNotFound中)以给予他们更多上下文。您没有预料到的例外情况如何?

    我可以看到用户打印“这是一个错误”的一些价值,以便他们向您报告问题。如果你这样做,你应该预料到UserInterrupt - 这不是一个错误,正如你所说。你应该如何对待ThreadKilled取决于你的申请 - 从字面上看,你是否预料到它!

    然而,这与“优秀设计”正交,更多地取决于您的目标用户类型,您对他们的期望以及他们对您的计划的期望。 响应的范围可以从仅打印异常到对话框“我们非常抱歉,您是否要向开发人员提交报告?”。

答案 1 :(得分:4)

  

是否应以此方式将异常用于流量控制?

是。我强烈建议您阅读Breaking from a loop,其中显示EitherEitherT的核心内容仅仅是提前退出代码块的抽象。例外情况只是这种行为的一种特殊情况,你会因为错误而退出,但没有理由认为这应该是你过早退出的唯一情况。