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在rust中处理多个选项的惯用方法是什么?

maybe option monads rust

qwe · 技术社区 · 7 年前

因为我对rust还不太熟悉,所以我需要指导如何习惯性地处理错误。我觉得处理样板文件的错误很烦人。

我有很多问题 Option<T> 太冗长了,无法处理每一个 None 手动操作。

例如,在haskell中,可以链接可选值( Maybe )使用多种操作员操作: fmap , <*> , >>= 等:

f x = x * x
g x = x ++ x
main = print $ g <$> show <$> f <$> Just 2

同样的东西在铁锈中看起来是不可能的。我试图将一个两个字符的卡片字符串解析为一个结构 Card :

const FACES: &'static str = "23456789TJQKA";
const SUITS: &'static str = "CDHS";
enum Face { /* ... */ }
enum Suit { C, D, H, S }
struct Card {
    face: Face,
    suit: Suit
}
impl FromStr for Card {
    type Err = ();
    fn from_str(x: &str) -> Result<Self, Self::Err> {
        let mut xs = x.chars();
        let a = chain(xs.next(), |x| FACES.find(x), Face::from_usize);
        let b = chain(xs.next(), |x| SUITS.find(x), Suit::from_usize);
        if let (Some(face), Some(suit)) = (a, b) {
            Ok(Card::new(face, suit))
        } else {
            Err(())
        }
    }
}

haskell中的代码如下:

import Data.List (elemIndex)
x = Just 'C'
suits = "CDHS"
data Suit = C | D | H | S deriving Show
fromInt 0 = C
find = flip elemIndex
main = print $ x >>= find suits >>= return . fromInt

多亏了链子 >>= 哈斯克尔使它成为可能(而且很简单!)操纵单子的内部值。为了达到这个目标,我不得不写 chain 功能,看起来很单一:

fn join<T>(x: Option<Option<T>>) -> Option<T> {
    if let Some(y) = x {
        y
    } else {
        None
    }
}

fn bind<A, B, F>(x: Option<A>, f: F) -> Option<B>
where
    F: FnOnce(A) -> Option<B>,
{
    join(x.map(f))
}

fn chain<A, B, C, F, G>(x: Option<A>, f: F, g: G) -> Option<C>
where
    F: FnOnce(A) -> Option<B>,
    G: FnOnce(B) -> Option<C>,
{
    bind(bind(x, f), g)
}

4 回复 | 直到 7 年前

Shepmaster Tim Diekmann 7 年前

如前所述, Option 和 Result 有吨它们的实用方法。另外,try接线员( ? )也可用于极为常见的“返回故障或展开结果”的情况

我会实施 FromStr 对于 Face 和 Suit . 然后,您的代码将如下所示:

impl FromStr for Card {
    type Err = ();

    fn from_str(s: &str) -> Result<Self, Self::Err> {
        let face = s[0..1].parse()?;
        let suit = s[1..2].parse()?;

        Ok(Card { face, suit })
    }
}

如果您没有/不能,可以使用 选择权 . 你没有定义 Foo::from_usize ,所以我假设 Foo ,所以它将使用 map :

fn from_str(s: &str) -> Result<Self, Self::Err> {
    let mut c = s.chars();

    let face = c
        .next()
        .and_then(|c| FACES.find(c))
        .map(Face::from_usize)
        .ok_or(())?;
    let suit = c
        .next()
        .and_then(|c| SUITS.find(c))
        .map(Suit::from_usize)
        .ok_or(())?;

    Ok(Card { face, suit })
}

这两条路都允许你 有用的 错误,例如枚举,该枚举可让您知道西服/面部是否丢失/无效。错误类型 () 对消费者没用。

你也可以定义 Suit::from_char 和 Face::from_char 不会泄露数组的实现。

总而言之:

impl Suit {
    fn from_char(c: char) -> Option<Self> {
        use Suit::*;

        [('c', C), ('d', D), ('h', H), ('s', S)]
            .iter()
            .cloned()
            .find(|&(cc, _)| cc == c)
            .map(|(_, s)| s)
    }
}

enum Error {
    MissingFace,
    MissingSuit,
    InvalidFace,
    InvalidSuit,
}

impl FromStr for Card {
    type Err = Error;

    fn from_str(x: &str) -> Result<Self, Self::Err> {
        use Error::*;

        let mut xs = x.chars();

        let face = xs.next().ok_or(MissingFace)?;
        let face = Face::from_char(face).ok_or(InvalidFace)?;
        let suit = xs.next().ok_or(MissingSuit)?;
        let suit = Suit::from_char(suit).ok_or(InvalidSuit)?;

        Ok(Card { face, suit })
    }
}

fn join<T>(x: Option<Option<T>>) -> Option<T>

这是 x.and_then(|y| y)

fn bind<A, B, F>(x: Option<A>, f: F) -> Option<B>
where
    F: FnOnce(A) -> Option<B>,

这是 x.and_then(f)

fn chain<A, B, C, F, G>(x: Option<A>, f: F, g: G) -> Option<C>
where
    F: FnOnce(A) -> Option<B>,
    G: FnOnce(B) -> Option<C>,

这是 x.and_then(f).and_then(g)

参见:

How to implement some convenient methods (e.g., flat_map, flatten) on Option?

duplode 7 年前

好像你想要 Option::and_then :

pub fn and_then<U, F>(self, f: F) -> Option<U> 
where
    F: FnOnce(T) -> Option<U>

实例:

fn sq(x: u32) -> Option<u32> { Some(x * x) }
fn nope(_: u32) -> Option<u32> { None }

assert_eq!(Some(2).and_then(sq).and_then(sq), Some(16));
assert_eq!(Some(2).and_then(sq).and_then(nope), None);
assert_eq!(Some(2).and_then(nope).and_then(sq), None);
assert_eq!(None.and_then(sq).and_then(sq), None);

Jmb 7 年前

除了其他答案外,您还可以查看一元表达式板条箱,如 mdo 或 map_for . 例如 map_for :

fn from_str(x: &str) -> Result<Self, Self::Err> {
    let mut xs = x.chars();
    map_for!{
        ax <- xs.next();
        f  <- FACES.find(ax);
        a  <- Face::from_usize(f);
        bx <- xs.next();
        s  <- SUITS.find(bx);
        b  <- Suit::from_usize (s);
        => Card::new(a, b) }
    .ok_or(Err(()))
}

完全公开:我是 地图符号 机箱。

duplode 7 年前

Maybe -铁锈中的一元链结 Result 是由 the try! macro . 应该看起来像

fn from_str(x: &str) -> Result<Self, Self::Err> {
    let mut xs = x.chars();
    let a = try!(chain(xs.next(), |x| FACES.find(x), Face::from_usize));
    let b = try!(chain(xs.next(), |x| SUITS.find(x), Suit::from_usize));
    Ok(Card::new(face, suit))
}