观察一门编程语言是如何演进的,总是一件引人入胜的事情------它不仅仅体现在那些重大的新功能上,更在于那些反映其深层理念和优先级变化的细微、渐进式调整。
Kotlin 就是一个让我不断回味、反复研究的例子。这不光是因为我在用它,还因为它总能以出人意料(有时甚至是令人惊喜)的方式不断发展。
Kotlin 2.4 引入了一个大家期待已久的功能:丰富错误(Rich errors) 。这是一种用联合类型来表达多个可能返回类型的方式。你可以把它想象成 User | Error
,而不是把所有东西都包装进 Result<T>
或者直接抛出异常。
为什么经典的错误处理不够用
Kotlin 提供了多种处理失败的方式:
try/catch
异常处理------代码嘈杂,只能在运行时捕获,而且经常被滥用。sealed class Result<T>
------结构更清晰,但需要很多样板代码和封装。- 来自 Arrow 库的
Either<L, R>
------虽然好用,但需要引入第三方库。
所有这些方法要么隐藏了失败的可能性 ,要么在为预期失败建模时增加了不必要的摩擦。
丰富错误(Rich Errors)的出现改变了游戏规则,它让错误在类型层面变得明确和强制。
丰富错误是如何运作的
假设你有一个从后端加载用户资料的函数。有了"丰富错误"功能后,你的函数会变得更"诚实":
kotlin
fun loadUserProfile(id: String): User | NetworkError | NotFound
这声明了:我将返回一个 User
,或者一个 NetworkError
,或者一个 NotFound
的情况。没有包裹。没有猜测。
这是你如何使用它的:
kotlin
val result = loadUserProfile("12345")
when (result) {
is User -> showProfile(result)
is NetworkError -> retryLater()
is NotFound -> show404()
}
编译器会强制你覆盖每一种可能的情况。你再也不会忘记处理 404 错误了。
带有丰富错误的认证流程
让我们以一个常见的移动场景为例:登录
旧方式(使用结果包裹)
kotlin
sealed class LoginResult {
data class Success(val token: String): LoginResult()
object InvalidCredentials: LoginResult()
object NetworkFailure: LoginResult()
}
fun login(email: String, password: String): LoginResult
然后你手动解包结果,并且可能会忘记处理某个分支。
丰富错误方式:
kotlin
fun login(email: String, password: String): AuthToken | InvalidCredentials | NetworkFailure
现在你的代码是:
kotlin
when (val result = login("email", "password")) {
is AuthToken -> navigateToHome(result)
is InvalidCredentials -> showError("Please try again")
is NetworkFailure -> showError("Please check your connection")
}
清晰、简洁,并且在编译时强制执行。没有魔法封装,没有 getOrNull()
的取巧,也没有隐藏的异常。
测试丰富错误
现在测试也更简单了。因为错误只是返回类型:
kotlin
val result = login("wrong email", "wrong password")
assertTrue(result is InvalidCredentials)
无需 assertThrows
。无需异常模拟。只有纯函数和可预测的结果。
底层:联合类型(Union)
这个功能是由 Kotlin 2.4 中的联合类型(|
)驱动的:
kotlin
fun something(): A | B | C
在内部,编译器将其解糖(desugars)为类似于密封类联合的东西------但为你提供了轻量、富有表现力的语法。 无需手动声明密封类。一切都是内联的、符合人体工程学的、可组合的。
如何尝试
通过添加以下内容,在 Kotlin 2.4 中启用联合类型:
scss
languageSettings {
enableLanguageFeature("UnionTypes")
}
然后开始编写富有表现力、类型安全、零意外的代码。
注意事项和局限
- 目前在 Kotlin 2.4 中是实验性功能(需要选择启用)。
- 工具(如 IDE 支持、反射)正在追赶中。
- 仅当错误是预期情况而非真正的"异常"时使用(磁盘损坏?仍然使用
throw
)。
何时使用丰富错误
-
当你:
- 在为业务逻辑建模时(验证、404、API 失败)。
- 想要类型安全的替代方案来替代抛出异常。
- 在许多分支中需要提前返回。
-
避免在:
- 你处理不可恢复的系统错误时(内存不足、磁盘损坏)。
- 你想在顶层捕获所有内容时。
结论
丰富错误不仅仅是一项功能------它是一种思维模式的转变。 我们正在从"隐藏错误直到它们爆炸"转变为"将失败声明为一等公民的返回结果"。对于像我这样长期以来一直希望有一种更具表现力、更轻量的方式在 Kotlin 中为失败建模------而无需将所有内容都包装在 Result<T>
中或构建冗长的密封层次结构------这感觉就像一股清新的空气,不是吗?