frege - 在 Frege 中抛出异常的 native 构造函数是什么类型？

Question

我正在尝试找出 native 界面。我正在尝试使用 UDP 发送一些消息。这是我所拥有的:

module UDPTest where    

data StringAsBytes = native java.lang.String where
  native getBytes :: String -> ST s (Mutable s (JArray Byte))    

data InetSocketAddress = native java.net.InetSocketAddress where
  native new :: String -> Int -> ST s (Mutable s InetSocketAddress)

data DatagramPacket = native java.net.DatagramPacket where
  native new :: Mutable s (JArray Byte)  -> Int -> Mutable s InetSocketAddress ->  ST s (Mutable s DatagramPacket)    

data DatagramSocket = native java.net.DatagramSocket where
  native new :: () -> IOMutable DatagramSocket throws SocketException
  native send ::  Mutable RealWorld DatagramSocket -> MutableIO DatagramPacket -> IO () throws IOException
  native close :: MutableIO DatagramSocket -> IO ()    

data SocketException = native java.net.SocketException
derive Exceptional SocketException   

main _ = do
  messageStr = "hello world;\n"
  messageAsBytes <- StringAsBytes.getBytes messageStr
  address <- InetSocketAddress.new "localhost" 3003
  messageLen <- messageAsBytes.getLength
  packet <- DatagramPacket.new messageAsBytes messageLen address
  socket <- DatagramSocket.new ()
  socket.send packet
  socket.close

这段代码意外运行，但它让我想知道一些事情。首先，DatagramSocket.new 应该是什么类型来反射(reflect)抛出异常的事实？我曾尝试将其打包到 Maybe 中，但结果却一团糟。有什么办法可以做到吗？目前，我不知道如何处理 main 和 this 中的异常。没有完全解决这个问题，或者我可能遗漏了一些东西。 其次，为什么编译器强制我将 InetSocketAddress 从 pure 更改为 impure，以便在 DatagramSocket.new 中使用它？我还被迫在代码中需要的地方使用 JArray 的可变版本。

Answer 1

关于异常:有两种管理异常的方法。

第一种方法是将返回类型包装在 Either 中。这将在 Right 中为您提供所需的值，并在发生异常时在 Left 中提供异常。 要处理异常，通常使用模式匹配或 either 函数。不幸的是，在 IO 代码中(就像你的例子)，这会导致类似的代码

do
   r1 <- Socket.new ...
   case r1 of
      Left -> -- handle exception
      Right x -> do
           r2 -> x.send ....
           case r2 of
              ....

这不太好。因此，对于纯函数，首选 Either 样式，而对于 IO/ST 操作，则首选其他样式。

为此，请使用 throws ... 子句声明您的 native 函数，就像您对 send 和 new 所做的那样。异常感知 IO/ST 操作如下所示:

foo = do
          s <- Socket.new
          d <- s.send ....
          ...
   `catch` (\x1::SocketException -> ...)
   `catch` (\x2::IOException -> ....)
   ....
   `finally` finallyaction

可能有您需要的任意多个 catch ，但请确保对它们进行排序，以便最具体的捕获位于不太具体的捕获之前，即，如果 ExceptionDerive 扩展了 ExceptionSuper，则 catch for ExceptionDerived 必须在另一个异常之前发生。 finally 子句是可选的。请注意，无论是在 catch 子句还是在 finally 子句中，您都无权访问 do block 中绑定(bind)的变量。如果您需要这个，您需要在较低级别上进行异常处理(即，某些变量绑定(bind)到您需要的值)。

请在 frege 文档或 Froogle 上查找 catch 和finally。

确保catch 的缩进少于 它所保护的do 中的代码。这是为了确保编译器看到:

 do { .... } `catch` handler

您也可以编写代码而不关心异常，然后再添加它们。例如，您从以下内容开始:

 action1 a b c = do 
       dothis a
       dothat b
       dosomethingelse c
       pure whatyouwant

稍后，您可以将action1重命名为action1noex并写入

action1 a b c = action1noex a b c
      `catch`   ....

第二点。对于只能在IO Monad中使用的数据类型，建议声明为

data Socket = mutable native java......

这使得可以简单地编写 Socket 而不是 Mutable s Socket 或 Mutable RealWorld Socket，因为编译器知道这样的值永远是可变的。您只能在具有 IO 结果的 native 函数中使用此类类型。

相反，对于您只是构造但从未以不纯粹的方式使用的数据类型，您可以将它们定义为纯 native 。

我不确定InetSockAddress，但我猜它一旦构造就不会被修改？

同样，rgd。字节数组。如果您始终且只想将其转换为字符串，则可以将其视为 utf8 文本类型(不幸的是，我们的库中还没有这种类型)。这看起来像

data Charset = pure native java.nio.charset.Charset
pure native utf8 "java.nio.charset.StandardCharsets.UTF_8" :: Charset
data Bytes = pure native "byte[]" 
pure native getBytes :: String -> Charset -> Bytes
pure native getString new :: Bytes -> Charset -> String
toBytes s = getBytes s utf8
fromBytes bs = getString bs utf8

(未经测试，请暂时忽略有关byte[]的警告)