Haskell 中可以定义自定义防护机制吗？

Question

如果您查看 catches 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，或者可以将其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：仅供参考，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

这是起作用的作用域类型变量 GHC 扩展。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，但又不完全如此。

这个特定的例子是如何工作的？深入了解 “基础”库的来源发现：

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。 。

因此，我们可以这样写：

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

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

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

假设发生了 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（这不是一个有效的 haskell，但我希望您明白我的意思）：

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

从 instance Exception IOException ... 立即得出结果是 什么都没有，所以这个处理程序被跳过。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，并且 fromException/toException 确保事情是这样发生的。

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 和朋友。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。

Answer 2

case () of 
  ()| foo expr1 -> handleFooCase
    | bar expr2 -> handleBarCase
    | otherwise -> blah