从源码层面理解Either、Option、Try

摘要：差异代表一个结果的两个可能性，一个是，一个是代表可选择的值，一个是代表有值，一个是值为空常用于结果可能为的情况运算的结果有两种情况，一个是运行正常，即，一个是运行出错，抛出异常，即，其中里面包含的是异常的信息共同点三者都存在两种可能性的值都

差异

Either

代表一个结果的两个可能性，一个是 Right ，一个是 Left

Option

代表可选择的值，一个是 Some（代表有值），一个是 None （值为空）；常用于结果可能为 null 的情况；

Try

运算的结果有两种情况，一个是运行正常，即 Success ，一个是运行出错，抛出异常 ，即 Failure ，其中 Failure 里面包含的是异常的信息；

共同点

三者都存在两种可能性的值；都可以在结果之上进行 map 、 flatMap 等操作；

Either

Right 和 Left 是继承自 Either 的两个 case 类；

    //Left
    final case class Left[+A, +B](@deprecatedName("a, "2.12.0") value: A) extends Either[A, B]
    
    //Right
    final case class Right[+A, +B](@deprecatedName("b, "2.12.0") value: B) extends Either[A, B]

Eihter 代表一个结果的两个可能性，一个是 Right ，一个是 Left ;

    import scala.io.StdIn._
    val in = readLine("Type Either a string or an Int: ")
    val result: Either[String,Int] =
      try Right(in.toInt)
      catch {
        case e: NumberFormatException => Left(in)
      }
    result match {
      case Right(x) => s"You passed me the Int: $x, which I will increment. $x + 1 = ${x+1}"
      case Left(x)  => s"You passed me the String: $x"
    }

Either 是偏向 Right 值的，在 Either 使用 map 、flatMap 等操作时，只有 Either 的结果是 Right 时，才会触发操作；习惯性地将Left 值代表不好的结果（失败的结果），Right 代表好的结果（成功的结果）;

    def doubled(i: Int) = i * 2
    Right(42).map(doubled) // Right(84)
    Left(42).map(doubled)  // Left(42)

由于Either 定义了 flatMap 和 map ，所以可以对 Either 使用 for comprehensions；

    val right1 = Right(1)   : Right[Double, Int] //确定right1的类型
    val right2 = Right(2)
    val right3 = Right(3)
    val left23 = Left(23.0) : Left[Double, Int]  //确定left23的类型
    val left42 = Left(42.0)
    for {
      x <- right1
      y <- right2
      z <- right3
    } yield x + y + z // Right(6)
    for {
      x <- right1
      y <- right2
      z <- left23
    } yield x + y + z // Left(23.0)
    for {
      x <- right1
      y <- left23
      z <- right2
    } yield x + y + z // Left(23.0)

但是不支持使用守卫表达式

    for {
      i <- right1
      if i > 0
    } yield i
    // error: value withFilter is not a member of Right[Double,Int]

同样，下面也是不支持的

    for (x: Int <- right1) yield x
    // error: value withFilter is not a member of Right[Double,Int]

由于 for comprehensions 使用 map 和 flatMap ，所以必须要推导参数的类型，并且该类型必须是 Either ；特别的地方在于，由于Either 是偏向Right 的，所以是对于Either的值为Left必须要指定其类型，否则，该位置的默认类型为Nothing；

    for {
      x <- left23
      y <- right1
      z <- left42  // type at this position: Either[Double, Nothing]
    } yield x + y + z
    //            ^
    // error: ambiguous reference to overloaded definition,
    // both method + in class Int of type (x: Char)Int
    // and  method + in class Int of type (x: Byte)Int
    // match argument types (Nothing)
    for (x <- right2 ; y <- left23) yield x + y  // Left(23.0)
    for (x <- right2 ; y <- left42) yield x + y  // error
    for {
      x <- right1
      y <- left42  // type at this position: Either[Double, Nothing]
      z <- left23
    } yield x + y + z
    // Left(42.0), but unexpectedly a `Either[Double,String]`

Option

Some 和 None 是继承自 Option 的两个 case 类；

    //Some
    final case class Some[+A](@deprecatedName("x, "2.12.0") value: A) extends Option[A]
    
    //None
    case object None extends Option[Nothing]

对Option 的习惯用法是把它当作集合或者monad ，通过map 、flatMap 、filter 和 foreach ：

    //方式一
    val name: Option[String] = request getParameter "name"
    val upper = name map { _.trim } filter { _.length != 0 } map { _.toUpperCase }
    println(upper getOrElse "")
    
    //方式一等价于方式二
    val upper = for {
      name <- request getParameter "name" //由于For表达式的作用，如何此处返回None，那么整个表达式将返回None
      trimmed <- Some(name.trim)
      upper <- Some(trimmed.toUpperCase) if trimmed.length != 0
    } yield upper
    println(upper getOrElse "")

另外一个习惯用法是（不太推荐）通过模式匹配：

    val nameMaybe = request getParameter "name"
    nameMaybe match {
      case Some(name) =>
        println(name.trim.toUppercase)
      case None =>
        println("No name value")
    }

Try

Failure 和 Success 是继承自 Try 的两个 case 类；

    //Failure
    final case class Failure[+T](exception: Throwable) extends Try[T]
    
    //Success
    final case class Success[+T](value: T) extends Try[T]

Try 常用于那些存在异常的地方，通过Try 不用确定地对可能出现的异常进行处理；

    import scala.io.StdIn
    import scala.util.{Try, Success, Failure}
    def divide: Try[Int] = {
      val dividend = Try(StdIn.readLine("Enter an Int that you"d like to divide:
").toInt)
      val divisor = Try(StdIn.readLine("Enter an Int that you"d like to divide by:
").toInt)
      val problem = dividend.flatMap(x => divisor.map(y => x/y))
      problem match {
        case Success(v) =>
          println("Result of " + dividend.get + "/"+ divisor.get +" is: " + v)
          Success(v)
        case Failure(e) =>
          println("You must"ve divided by zero or entered something that"s not an Int. Try again!")
          println("Info from the exception: " + e.getMessage)
          divide
      }
    }

在上面的例子中，可以看出 Try 的一个重要的特性，就是Try 具有管道的功能 ，flatMap 和 map 将那些成功完成的操作的结果包装成Success ，将那些异常包装成 Failure ，而对于 recover 和 recoverWith 则是默认对 Failure 结果进行触发；