Python 的 "with" 语句（自动释放资源）的 OCaml 对应项是什么

Question

Python 的 "with" 语句对应的 OCaml 是什么？

with open('test.txt', 'r') as f:
    # Do stuff with f
# At this point, f will always be closed, even in case of exceptions

即：OCaml 中的首选方式是什么 以安全地确保某个资源（打开的文件、数据库连接、HTTP 连接等）始终在以下位置被释放某个时间点？在这里等待垃圾收集器是没有选择的，异常不应该阻止资源被释放。

当然，在 OCaml 中，您始终可以使用 try-finally 并关闭文件 "by hand"，就像在 Python 中一样。但是，这种代码很容易出错。这就是 Python 引入 "with" 语句的原因。使此类代码更易于阅读且不易出错的 OCaml 习语是什么？

请注意，这个问题与 Emulating try-with-finally in OCaml, as this is one step further: I don't just want to emulate try-finally in OCaml! (where Lwt's [%finally ...] 做得很好的问题有很大的不同。）地方 - 正如在 Python.

中所做的那样

另请注意，这个问题不是关于实现细节，而是关于成语：所有可能的设计和解决方案中哪些获得了一些关注在 OCaml 社区中并被普遍接受？

Answer 1

python 中的

"with" 使用特殊对象来管理资源并具有在 "with" 完成时调用的清理函数。 Ocaml 没有这样的东西。但是你可以实现它们。

类似于：

let with_ (constructor, destructor) fn =
   let obj = constructor () in
   try
       let res = fn obj in
       destructor obj;
       res
   with exn ->
       destructor obj;
       raise exn

或者使用具有 destroy 方法的 ocaml 对象。

归结为您将 finally 子句隐藏在析构函数或 destroy 方法中，这样您就不必手动编写它。

Answer 2

在"No macros")

下有一些合理的答案here (emulating try with finally in ocaml), although the absence of macros makes it somewhat more cumbersome than would otherwise be the case (see eg this complaint

Answer 3

JaneStreet 的 core_kernel 标准库替换以 In_channel.with_file 的形式提供了您所需要的。因此，如果您有机会使用 core_kernel，请参阅此处的用法示例：https://dev.realworldocaml.org/imperative-programming.html#file-io

Answer 4

另一个简单的实现。

让我们首先定义一个表示结果或异常的类型：

type 'a okko = Ok of 'a | Ko of exn

然后，定义capture_errors:

let capture_errors fn = try Ok (fn ()) with e -> (Ko e);;

你可以让他们实施 unwind_protect:

let unwind_protect wind unwind =
  let result = (capture_errors wind) in
  begin
    unwind ();
    match result with
    | Ok (result) -> result
    | Ko (error) -> raise error
  end;;

上面一直执行unwind一次。

然后您可以定义通用 with_ 函数：

let with_ enter leave body =
    let e = enter() in
    unwind_protect
      (fun () -> (body e))
      (fun () -> (leave e)) ;;

例如，with_open_file 可能定义为：

let with_open_file opener closer file fn =
  with_
    (fun () -> (opener file))
    (fun (chan) -> (closer chan))
    fn

在常见情况下，您可以柯里化 open_in 和 close_in：

let with_input_file = with_open_file open_in close_in;;

例如：

with_input "/etc/passwd" input_line

Answer 5

现在可以将 Fun.protect 视为（有效的）成语，因为它在标准库中。例如，

let get_contents file =
  let ch = open_in file in
  Fun.protect ~finally:(fun () -> close_in ch) begin fun () ->
    let len = in_channel_length ch in
    let bytes = Bytes.create len in
    ignore (input ch bytes 0 len);
    bytes
  end

如今，甚至还有 let-operators 正在慢慢找到更频繁使用的方式，例如https://github.com/ocaml/ocaml/pull/9887

所以你可以定义一个 let-op 来使用一个文件，比如：

let ( let& ) ch fn =
  Fun.protect ~finally:(fun () -> close_in ch) begin fun () ->
    fn ch
  end

并像这样使用它：

let get_contents file =
  let& ch = open_in file in
  let len = in_channel_length ch in
  let bytes = Bytes.create len in
  ignore (input ch bytes 0 len);
  bytes

let& 运算符确保 in_channel 在当前作用域 (get_contents) 的末尾关闭。

Python 的 "with" 语句（自动释放资源）的 OCaml 对应项是什么

What is the OCaml counterpart to Python's "with"-statement (automatic release of resources)

python

ocaml

with-statement

raii