haskell - MonadCatch 有什么好处？

Question

当我编写一些可能失败的函数时:

somefun :: (Monad m, ...) -> ... -> m a
somefun ... =
  ...
  fail "some error"

我可以使用 fail失败。但我也可以重写这个函数来使用 MonadThrow ， 所以:

somefun :: (MonadThrow m, ...) -> ... -> m a
somefun ... =
  ...
  throwM "Some error"

所以，今天我们得到了MonadFail , 我们也有 Monad与 fail ，从另一个角度来看，我可能会失败 throwM .在 LTS-11.7 中编写此类函数的正确方法是什么？ throwM有什么好处？与 fail (因为有一种方法和另一种方法的库 - 用其他方法)？

编辑:
还有当我看到this我无法理解 - 这是暂时的解决方法，但在 future 的版本中 fail将从 Monad 中完全删除?

Answer 1

失败的方式有很多种，但最终所有的失败都转化为三类:

纯故障处理，类似于 Maybe或 Either单子(monad)。这是处理故障的最佳方法，但并非总是可行

异常(exception)。这些可以从纯代码中抛出，但您确实应该始终避免这样做。因此，如果您需要处理异常，请留在 IO 之类的地方。单子(monad)。

异步异常。这些可以随时弹出。它们永远不应该被恢复，并且通常应该在极其罕见的情况下使用。

以下是一些失败的方法，应该避免:

undefined - 当评估时被转换为运行时异常。最糟糕的失败方式，仅作为一些现有函数的参数而不会被评估，例如。 sizeOf , alignment等。这类函数应该写成 Proxy相反，但这是正交的。

error - 也转化为运行时异常。应该只在不可能发生的不可能的情况下使用。

throw - 与 error 相同，但允许抛出特定的异常。也应该避免，因为由于懒惰，它可能会在您最不期望的地方进行评估。

fail - 对于大多数 monads 实现是抛出 error (默认实现)。正如@chepner 所指出的，它是为模式匹配失败而设计的，不应该真正使用。尽管如此，它仍然很受欢迎，尤其是在解析方面。

应该避免上述所有情况，因为它们的使用会导致纯代码的运行时异常。
正确的失败方法:

Maybe , Either , Validation等完全失败，无一异常(exception)。

throwIO - 在 MonadIO 中抛出异常的正确方法

throwSTM - 如果您在 STM 中，则正确抛出异常的方法.

throwM - 有一个适当的失败实现，它依赖于一个具体的 Monad .换句话说，它将如何失败的决定推迟给函数的用户，这可以是纯的也可以不是，取决于 monad。

结束前言，让我们来看看实际的问题。
这是一个很好的例子说明为什么fail很糟糕，在 MonadFail 提案实现之前:

λ> let unsafeDiv x y = if y == 0 then fail "Division by zero" else pure (x `div` y)
λ> 5 `unsafeDiv` 0 :: Maybe Int
Nothing
λ> 5 `unsafeDiv` 0 :: Either String Int
*** Exception: Division by zero
λ> 5 `unsafeDiv` 0 :: IO Int
*** Exception: user error (Division by zero)

STM是另一个示例，其中 fail真的很糟糕，因为它会导致调用默认实现:errorWithoutStackTrace :: [Char] -> a . (见 throwSTM 为什么它不好)
所以对于 fail我们不仅会得到不同的异常，还会得到不正确的行为。
另一方面，我们有 MonadThrow :

λ> let safeDiv x y = if y == 0 then throwM DivideByZero else pure (x `div` y)
λ> 5 `safeDiv` 0 :: Maybe Int
Nothing
λ> 5 `safeDiv` 0 :: Either SomeException Int
Left divide by zero
λ> 5 `safeDiv` 0 :: IO Int
*** Exception: divide by zero

如果 monad 支持它的传播，我们将总是得到相同的异常。因此，我们总是可以捕获抛出的异常。它保证了排序，所以异常不会因为懒惰而逃逸。
我认为，对您的问题最正确的答案是使用特定于您所在的 monad 的失败方法，但是如果您不提前知道确切的 monad，并且想让您的功能的用户要选择如何失败，请前往 throwM在相关主题上，我建议不要使用 MonadCatch而是使用 unliftio 之类的东西或 safe-exceptions .查看有关异常处理的更多信息 here .