Вариант против исключения в обработке исключений

Question

После использования F# option на некоторое время, я понимаю, что это может быть использовано для обработки исключительных случаев. Я могу использовать либо option или же Exception в следующих примерах:

1. find функции из модулей List/Array/Seq KeyNotFoundException в редких случаях при соответствующем tryFind возврат партнеров None в этих ситуациях.
2. Когда я выполняю возврат (при решении N-ферзей, Судоку и т. Д.), Когда у ветви нет решения, я могу либо вызвать исключение и перехватить его позже, либо вернуть None, чтобы сопоставить это значение с возвратом. Эти случаи происходят довольно часто, пока мы не найдем решение.

У меня сложилось впечатление option это более функциональный подход, в то время как Exception чаще используется в платформе.NET.

Каковы различия между option а также Exception в обработке исключений с точки зрения удобства использования, производительности и т. д.? В каких случаях лучше использовать технику, чем другую?

Answer 1

CLR делает операцию метания и ловли исключительной ситуации чрезвычайно дорогой. Только по этой причине вы должны предпочесть такие конструкции, как Option, для сообщения об ожидаемых сбоях. Если сбой действительно исключительный и почти неустранимый, продолжайте и выбросьте исключение. Но, как вы заметили, такие вещи, как возврат в процессе поиска, не являются исключительными, и вы обнаружите, что ваша производительность сильно пострадает, если вы реализуете их с исключениями.

Поскольку это свойство CLR, на самом деле не имеет значения, находитесь ли вы в F# или нет. Насколько я понимаю, другие среды выполнения для ML-подобных языков, например ocaml, не имеют этой характеристики и поэтому могут чаще использовать исключения для потока управления.

Answer 2

Мой вопрос: в чем различия между Option и Exception при обработке исключений с точки зрения удобства использования, производительности...?

option Тип предлагает более строгую статическую проверку, чем исключения, увеличивая вероятность того, что ошибка программиста будет обнаружена компилятором. Возвращение в порядке исключения скорее всего будет быстрее, чем возвращение Some результат, но возвращение исключительно в сотни раз медленнее, чем возвращение None,

В каких случаях использование техники лучше, чем другой?

Всякий раз, когда я пишу код, такой как серверы и демоны, которые должны работать, я ловлю как можно больше исключений и заменяю их значениями типов объединения, таких как option, Затем система статических типов вынуждает меня обрабатывать как исключительные, так и неисключительные возвраты почти во всех случаях, что значительно упрощает написание кода, который не погибнет от неожиданного распространения исключения.

Answer 3

С теоретической точки зрения. option это то, что вы должны использовать в тех функциях, которые являются чисто с точки зрения FP (вы можете гуглить о том, что такое чистые функции). Исключения больше относятся к нечистому миру (как мир ввода-вывода в Хаскеле).

Теперь с практической точки зрения я бы предложил использовать option в качестве типа возврата, когда логика вашего приложения говорит, что значение может быть там или не может быть, то есть значение, которое не присутствует, является допустимым правилом приложения. Исключения - это то, что должно возникать, когда что-то происходит в логике приложения, что указывает на неправильное выполнение логики или некоторое неправильное состояние приложения, которое не ожидалось в соответствии с правилами приложения.

Из производительности POV генерирование исключения является более дорогостоящим (из-за разматывания стека - поиск соответствующего обработчика исключения и т. Д.) По сравнению с возвращаемыми типами опций.

Answer 4

С точки зрения удобства использования я предпочитаю варианты в F#.

• Опции инкапсулируют исключительное состояние, а также ожидаемое состояние. Это позволяет отложить обработку исключительного состояния до тех пор, пока вам не понадобится ожидаемое состояние.
• В Option также есть несколько вспомогательных функций, которые вы должны написать сами, за исключением.
• Частичные активные шаблоны позволяют очень аккуратно обрабатывать несколько исключительных случаев с помощью опций.
• Необязательные параметры в F# реализованы с помощью параметров. Эта отложенная природа, о которой я упоминал выше, позволяет вам не заботиться о том, что послужило причиной исключительного случая, при условии, что потребитель имеет для него значение по умолчанию.

Опции - это принципиально иное представление об исключительных случаях, и я считаю, что они помогают сделать F# особенным.