第 12 章：缺失结果、异常与可变状态

除法可能遇到零除数，查找可能没有结果。如果用零或空字符串代替失败，调用者就难以分辨它是正常结果还是失败标记。本章先用可选值明确表示“有结果”和“没有结果”，再介绍异常和引用的基本用途。

用可选值表示没有结果

「或可有」于「整数」 是可选整数类型。它有两种情况：「可有」于「值」 包含一个整数，「可无」 不包含结果。

下面的完整程序检查零除数，再分别处理成功和失败：

寻观「标准库」之书。

「安全除法」乃化「整数」而化「整数」而（「或可有」于「整数」）也。
「安全除法」者会「被除数」而会「除数」而
    若「等」于「除数」于「零」
    则「可无」
    否则「可有」于（「除以」于「被除数」于「除数」）也。

「显示结果」乃化（「或可有」于「整数」）而「字符串」也。
「显示结果」者会「结果」而
    鉴「结果」而
        有「可无」则『除数不能为零。』
        或有（「可有」于「商」）则「整数表示」于「商」也。

「打印行」于（「显示结果」于（「安全除法」于「八」于「二」））。
「打印行」于（「显示结果」于（「安全除法」于「八」于「零」））。

输出为：

4
除数不能为零。

安全除法负责计算并包装结果，显示结果负责决定怎样向用户说明。调用者不能直接把可选整数当作整数相加，需要先处理这两种情况。本例的“安全”仅指检查了零除数，使用固定宽度整数时仍需考虑数值范围。

什么时候使用异常

可选值把失败写进返回类型，适合查找不到、输入缺失等调用者预期会遇到的情况。如果程序发现无法在当前函数内继续处理的问题，可以通过 「发生事故」 抛出异常，例如：

「发生事故」于『配置内容无效』

这会中断当前正常执行路径。标准库的 「尝试运行」 接收一个待执行函数和一个异常处理函数，用来处理这种情况。异常不会像可选值那样要求每层调用都显式检查返回值，因此需要明确由哪一层负责处理。刚开始写程序时，优先把预期中的失败设计成返回值。

需要修改状态时使用引用

普通绑定不会被重新赋值。引用提供一个可以读取和写入的位置，适合保存需要逐步更新的状态。下面是独立的完整程序：

寻观「标准库」之书。

「计数器」乃「引用类」于「整数」也。
「计数器」者「新引用」授以「整数」于「零」也。

（「打印行」于（「整数表示」于（「读引用」授以「整数」于「计数器」））；
 （「写引用」授以「整数」于「计数器」于「一」）；
 「打印行」于（「整数表示」于（「读引用」授以「整数」于「计数器」）））。

输出依次是 0 和 1。「新引用」 创建位置，「读引用」 取出当前值，「写引用」 更新内容。名称 「计数器」 始终指向同一个引用，改变的是其中保存的整数。

这里给写引用的调用单独加了一对括号，明确带有 授以 的调用到哪里结束，再用分号连接下一个操作。

引用引入了执行顺序上的依赖，第二次读取的结果取决于前面的写入。如果只是传递中间计算结果，用第三章的局部绑定通常更直接。

练习

写一个函数把可选整数变成普通整数：有值就取出，没有值就返回零。用 可有（0） 和 可无 两种情况测试，结果都会是零。考虑这个默认策略是否符合调用者需要，还是应像本章程序一样保留失败说明。

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