在本期 函数式思维 的文章中，将探讨在以函数方式显示 Java 错误的同时仍保留类型安全的方法，说明如何通过函数式返回来包装经过检查的异常，并介绍一个方便的抽象，其名称为 Either。
当您研究函数式编程等深奥学科时，令人着迷的分支偶尔会出现。在 函数式思维：函数设计模式，第 3 部分 中，我在迷你系列中继续以函数的方式重新思考传统的 Gang of Four 设计模式。在下一期文章中，我将回到这一主题，讨论 ">Scala 风格的模式匹配，但首先我需要通过 Either 概念建立一些背景知识。Either 的其中一个用法是函数式风格的错误处理，我会在本期文章中对其进行介绍。当您了解 Either 可以对错误施展的魔法之后，我将在下期文章中转向模式匹配和树。
在 Java 中，错误的处理在传统上由异常以及创建和传播异常的语言支持进行。但是，如果不存在结构化异常处理又如何呢？许多函数式语言不支持异常范式，所以它们必须找到表达错误条件的替代方式。在本文中，我将演示 Java 中类型安全的错误处理机制，该机制绕过正常的异常传播机制（并通过 Functional Java 框架的一些示例协助说明）。
函数式错误处理
如果您想在 Java 中不使用异常来处理错误，最根本的障碍是语言的限制，因为方法只能返回单个值。但是，当然，方法可以 返回单个 Object（或子类）引用，其中可包含多个值。那么，我可以使用一个 Map 来启用多个返回值。请看看清单 1 中的 divide() 方法：
清单 1. 使用 Map 处理多个返回值
public static Map<String, Object> divide(int x, int y) { Map<String, Object> result = new HashMap<String, Object>(); if (y == 0) result.put("exception", new Exception("div by zero")); else result.put("answer", (double) x / y); return result;}
在 清单 1 中，我创建了一个 Map，以 String 为键，并以 Object 为值。在 divide() 方法中，我输出 exception 来表示失败，或者输出 answer 来表示成功。清单 2 中对两种模式都进行了测试：
清单 2. 使用 Map 测试成功与失败
@Testpublic void maps_success() { Map<String, Object> result = RomanNumeralParser.divide(4, 2);
assertEquals(2.0, (Double) result.get("answer"), 0.1);}@Testpublic void maps_failure() { Map<String, Object> result = RomanNumeralParser.divide(4, 0); assertEquals("div by zero", ((Exception) result.get("exception")).getMessage());}
在 清单 2 中，maps_success 测试验证在返回的 Map 中是否存在正确的条目。maps_failure 测试检查异常情况。
这种方法有一些明显的问题。首先，Map 中的结果无论如何都不是类型安全的，它禁用了编译器捕获特定错误的能力。键的枚举可以略微改善这种情况，但效果不大。其次，该方法调用器并不知道方法调用是否成功，这加重了调用程序的负担，它要检查可能结果的词典。第三，没有什么能阻止这两个键都有值，这使得结果模棱两可。
我需要的是一种让我能够以类型安全的方式返回两个（或多个）值的机制。
Either 类
返回两个不同值的需求经常出现在函数式语言中，用来模拟这种行为的一个常用数据结构是 Either 类。在 Java 中，我可以使用泛型创建一个简单的 Either 类，如清单 3 所示：
清单 3. 通过 Either 类返回两个（类型安全的）值
public class Either<A,B> { private A left = null; private B right = null; private Either(A a,B b) { left = a; right = b; } public static <A,B> Either<A,B> left(A a) { return new Either<A,B>(a,null); } public A left() { return left; } public boolean isLeft() { return left != null; } public boolean isRight() { return right != null; } public B right() { return right; } public static <A,B> Either<A,B> right(B b) { return new Either<A,B>(null,b); } public void fold(F<A> leftOption, F<B> rightOption) { if(right == null) leftOption.f(left); else rightOption.f(right); }}
在 清单 3中，Either 旨在保存一个 left 或 right 值（但从来都不会同时保存这两个值）。该数据结构被称为不相交并集。一些基于 C 的语言包含 union 数据类型，它可以保存含若干种不同类型的一个实例。不相交并集的槽可以保存两种类型，但只保存其中一种类型的一个实例。Either 类有一个 private 构造函数，使构造成为静态方法 left(A a) 或 right(B b) 的责任。在类中的其他方法是辅助程序，负责检索和调研类的成员。
利用 Either，我可以编写代码来返回异常或 一个合法结果（但从来都不会同时返回两种结果），同时保持类型安全。常见的函数式约定是 Either 类的 left 包含异常（如有），而 right 包含结果。