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Kotlin Option与Either及Result实现异常处理详解

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1. 异常处理概述

空指针引用 NPE 是编程语言最常见的异常，数十年来无处不在的和程序打交道，在Java中，我们使用“防御式编程”来处理空数据，这导致了代码不美观，比如增加了缩进、嵌套。

Kotlin是如何解决这个问题的呢？Kotlin 使用显示的 ? 表示一个数据类型是否可空，如果参数的传递是非空的，那么我们就无须去处理它。

当然不可能所有时候参数都是非空的，我们依然要处理空值的问题，最常见的就是业务空值，举一个例子，下面代码用于求一个整数数列的平均值：

fun mean(list: List<Int>): Double = when {
    list.isEmpty() -> // 返回一个值
    else -> list.sum().toDouble() / list.size
}

如果传入的列表非空，我们可以返回（列表所有整数的和 / 列表长度 ) -> 列表平均值。

但如果当传入的列表是一个空列表， 我们应该返回什么？我们可能会有下面几种想法：

返回 0

很明显这是有问题的，因为整数列表的平均值可能是0，所以返回0的话，你能让调用者知道这个是正常的值，还是因为输入数据的异常而导致的0呢？返回 Double.NaN

没什么问题，因为这个是一个 Double 值。

但这也仅仅是针对这个函数没问题， 设想这个函数的返回不是 Double， 而是 Int 类型， Int 类型可没有 NaN 这种值呀抛出异常 throw Exception("Empty list!")

这个解决方案不是很好，因为它产生的麻烦比它解决的问题要多，原因如下：

①： 异常通用于提示错误的结果，但这里本质上是没有错误的，没有输出结果的原因是没有输入数据

②：这里应该抛出什么异常，是通用的还是自定义的？

③：这个函数不再是一个纯函数，其他函数组合它使用时，必须要使用 try - catch 形式， 这是一种现代的goto形式返回 null

在通用编程语言中，返回 null 值是最糟糕的解决方案， 看看 Java 语言里这样做的后果：

①：强制调用者处理测试结果为 null 的情况

②：如果使用装箱，则该代码会崩溃并出现 NPE， 因为无法将 null 引用拆箱变为基本数据类型

③：和抛异常一样，该函数无法再组合

④：有潜在的问题，如果调用者忘记处理 null 结果，则该函数的引用链上，任意位置都可能会产生 NPE如果异常，返回一个指定的默认值 default

这就跟一开始一样了， 我们无法区分 default 和 真正的结果。

可以看出来，仅仅一行的代码，可以产生很低的下限。 一系列思考下来，我们了解了这个问题的核心本质：我们该如何处理一个异常结果或者可选结果？

放心的是，编程语言库的设计者们也对这个问题进行思考，Java8的一个特性 Optional 就是为了解决这个问题， Kotlin 也有与之对应的 Result，为了更好的了解它们的本质，通过学习 Option、 Either、 Result，我们了解如何解决这样的问题。

在介绍之前，我们了解下一个具体的问题场景，定义一个数据类用于表示用户:

data class Toon(
    val firstName: String, // 首名字
    val lastName: String, // 姓氏
    val email: String? = null  // email
)
// 定义好一份数据
val toonMap: Map<String, Toon> = mapOf(
    "Joseph" to Toon("Joseph","Joestar", "joseph@jojo.com"),
    "Jonathan" to Toon("Jonathan","Joestar"),
    "Jotaro" to Toon("Jotaro","Kujo", "jotaro@jojo.com")
)

其中 email 是可选参数， 不传也是正常的。 现在假定外部有人使用该 map，他可能会遇到下面的情况：

虽然 Kotlin 有 ? 可以帮助我们判断参数是否为空，然后强制处理以避免这种情况。

但是在极端情况下 ---- 调用代码是 Java 且开发者没有做数据判空， 那这样的代码下限是很低的，是有较大概率出错或者崩溃的。而且就算做了判空，也可能会因为多加了各种 if..else 语句，而让代码变得臃肿和不美观。

我们来实现一个 Option 来处理这种问题。

2. Option

建立一个 Option 模型，实现的目标处理链如下：

sealed class Option<out A> {
    abstract fun isEmpty(): Boolean
    internal object None : Option<Nothing>() {
        override fun isEmpty(): Boolean = true
        override fun equals(other: Any?): Boolean = other === null
        override fun hashCode(): Int = 0
    }
    internal data class Some<out A>(internal val value: A) : Option<A>() {
        override fun isEmpty(): Boolean = false
    }
    companion object {
        operator fun <A> invoke(a: A? = null): Option<A> =
            when (a) {
                null -> None
                else -> Some(a)
            }
    }
}

我们实现了一个很基础的 Option 类， 它目前其实没有什么作用，就是判断传入值是否为空而已。我们还需要拓展一些功能。

2.1 从 Option 提取值

和 Optional 那样， 创建一个 getOrElse 函数：如果 Option 值不为空，则返回值， 否则返回传入的默认值：

    fun getOrElse(default: @UnsafeVariance A): A = when(this) {
        is None -> default
        is Some -> value
    }

我们可以运用如下：

    fun max(list: List<Int>): Option<Int> = Option(list.max())
    val max1 = max(listOf(3, 1, 5, 2, 5)).getOrElse(0)  // 等于 7
    val max2 = max(listOf()).getOrElse(0)   // 等于 0

看起来还不错，但假设我们的调用者在调用 getOrElse 时，传的不是 0 ，而是：

    fun getDefault(): Int = throw RuntimeException()
    val max1 = max(listOf(3, 1, 7, 2, 5)).getOrElse(getDefault())
    val max2 = max(listOf()).getOrElse(getDefault())

那么这段代码会出现什么问题？ 你会认为 max1 能输出7， 然后 max2 抛出异常么？

答案是这段代码会直接在一开始抛出异常，因为 Kotlin 是严格的静态编程语言，在执行函数之前，无论是否需要都会处理函数参数，这就意味着 getOrElse 的参数在任何情况下都会被处理，无论是在 Some 还是 None 中调用它。如果传参是一个值，这是无关紧要的，但是传参是一个函数时，这就会有很大的区别，任何情况下都会调用 getDefault 函数，因此这段代码的第一行就抛出异常了。

这显然不是我们想要的结果。 为了解决这个问题， 我们可以使用惰性计算，即让 throw Exception 在需要时被调用：

    fun getOrElse(default: () -> @UnsafeVariance A): A = when (this) {
        is None -> default()
        is Some -> value
    }
...
    val max1 = max(listOf(3, 1, 5, 2, 5)).getOrElse(::getDefault)  // 7
    val max2 = max(listOf()).getOrElse(::getDefault)   // 抛异常

2.2 添加 map 函数

仅仅有 getOrElse 可能还是不够的，List中最重要的一个函数就是 map 函数，考虑到一个向列表一样最多包含一个元素的 Option，也可以应用同样的函数。

添加一个 map函数，从 Option<A> 转化成 Option<B>

    fun <B> map(f:(A) -> B): Option<B> = when(this) {
        is None -> None
        is Some -> Some(f(this.value))
    }

2.3 处理 Option 组合

从 A 到 B 的函数并不是安全编程中最常用的函数， 因为 map 函数的入参是： (A)-> B ， 但是返回的却是一个 Option<B>，这可能会难以理解，而且需要的额外的工作：包装 Some。

为了减少中间结果，会有更多的使用方法从 (A) -> Option<B>，在 List 类中也有类似的操作， 那就是 flatmap打平。

我们也创建一个 flatmap 函数来扩展 Option，：

    fun <B> flatmap(f: (A) -> Option<B>): Option<B> = when (this) {
        is None -> None
        is Some -> f(this.value)
    }

正如需要一种方法来映射一个返回 Option 的函数（flatmap），也需要一个 getOrElse 的版本来返回一个 Option 的默认值。 代码如下：

fun orElse(default: () -> Option<@UnsafeVariance A>): Option<A> = map {<!--{cke_protected}{C}%3C!%2D%2D%20%2D%2D%3E--> this }.getOrElse(default)

通过 map{ this } 可以产生一个 Option<Option<A>> ，通过 getOrElse 方法拿到里面那一层， 这么写相较于直接返回更为优雅

接下来编写一个 filter 函数，筛选出不满足谓词表达式的所有函数：

// 比较智能的实现, 因为之前已经定义过 flatmap, 所以可以直接组合
fun filter(p: (A) -> Boolean): Option<A> = flatmap { if (p(it)) this else None }

2.4 Option用例

在 Java 的 Optional 中有个方法叫 ifPresent() ， 表示该 Optional 中是否包含值， 那对于 Option 来说，这个方法应该叫 isSome()， 如果实现了这个方法，那么开发者就可以在使用 Option 的值之前，使用这个方法查询 Option 是否有值可用。如下代码：

if (a.isSome()) {
   // 当 a 有值的操作
} else {
   // 当 a 没有值的操作
}

等等！ 这个方法和我自己判断 a 是否为空 效果是一样的，那既然是一样的，为什么还要把值封装到 Option 里面去呢？

所以， isSome() 并不是测试的最佳方法，它和提前测试null值引用唯一的区别就是：如果先前忘记判断异常值，那么在运行的时候会抛出 IllegalStateException 或 NoSuchElement 等异常，而不是 NPE。

使用 Option 最佳的方式就是组合去使用。为此，必须为所有的用例创建所有必要的函数， 这些用例可以在测试出该值非null后将如何处理，他应该有如下操作：

第一个和第三个之前创建的函数已经能够做到了，第二点以后会讲到。

有一个例子，如果使用 Option 类来改变使用映射的方式，以 Toon 为例，我们在 Map 上实现一个扩展函数，以便在查询给定键时，返回一个 Option：

data class Toon(
    val firstName: String, // 首名字
    val lastName: String, // 姓氏
    val email: Option<String> = Option(null)  // 可选email
) {
    companion object {
        operator fun invoke(firstName: String, lastName: String, email: String? = null) =
            Toon(firstName, lastName, Option(email))
    }
}
// 扩展函数来实现前检查模式, 以避免返回空引用
fun <K,V> Map<K,V>.getOption(key: K) = Option(this[key])
fun main() {
    val toons: Map<String, Toon> = mapOf(
        "Joseph" to Toon("Joseph", "Joestar", "joseph@jojo.com"),
        "Jonathan" to Toon("Jonathan", "Joestar"),
        "Jotaro" to Toon("Jotaro", "Kujo", "jotaro@jojo.com")
    )
    val joseph = toons.getOption("Joseph").flatmap { it.email }
    val jonathan = toons.getOption("Jonathan").flatmap { it.email }
    val jolyne = toons.getOption("Jolyne").flatmap { it.email }
    print(joseph.getOrElse { "No data" })
    print(jonathan.getOrElse { "No data" })
    print(jolyne.getOrElse { "No data" })
}

// 最终打印：
joseph@jojo.com
No data
No data

在这个过程中，我们可以看到组合 Option 的操作来达到目的而不需要冒着 NPE 的风险，由于 Kotlin 的便捷性，即使不用 Option，我们也可以使用 Kotlin 封装好的代码来实现

    val joseph = toons["Joseph"]?.email ?: "No data"
    val jonathan = toons["Jonathan"]?.email ?: "No data"
    val jolyne = toons["Jolyne"]?.email ?: "No data"
    ...

可以看到 Kotlin 风格更加方便，但是打印值却如下：

Some(value=joseph@jojo.com)
Option$None@0
No data

第二行是 None， 因为 jonathan 没有 email， 第三行 No Data 是因为 jolyne 不在映射中，需要一种方法来区分这两种情况，但无论使用可空类型还是 Option， 都无法区分。这个问题下面学习的 Either 和 Result 中会解决掉。

2.5 其他的组合方法

如果决定在代码中使用 Option ，可能会产生一些巨大的后果，因为代码一写出来就已经过时了。当出现了一些场景，当前 api 不满足，我们需要去重新编写库函数吗？得益于 Kotlin 的扩展函数，我们可以通过组合的方式，来构建原来库中没有的api。

练习1. 定义一个 lift 函数， 该函数的参数是 (A) -> B ， 并返回一个 (Option<A>) -> Option<B>

解决方法很简单，可以在包级别声明：

fun <A, B> lift(f: (A) -> B): (Option<A>) -> Option<B> = {<!--{cke_protected}{C}%3C!%2D%2D%20%2D%2D%3E--> it.map(f) }

这样，我们可以用其写一些值函数，以此生成目标的 Option版本的函数，例如， 将字母转化为大写的函数： String.toUpperCase 的 Option 版本可以这样实现：

val upperOption: (Option<String>) -> Option<String> = lift(String::toUpperCase)

练习2. 前面的 lift 函数如果抛出了异常，那么就有不确定性，例如f函数抛出了异常，lift就无效了，编写一个对抛出异常函数仍然有效的函数。

只需要写一个 try catch 即可：

fun <A, B> lift(f: (A) -> B): (Option<A>) -> Option<B> =
    {
        try {
            it.map(f)
        } catch (e: Exception) {
            Option()
        }
    }

可能还需要将函数 (A) -> B ，生成函数 (A) -> Option<B>，可以用同样的方法：

fun <A, B> hLift(f: (A) -> B): (A) -> Option<B> = {
    try {
        Option(it).map(f)
    } catch (e: Exception) {
        Option()
    }
}

但是这种转化其实有点问题，因为产生了异常，我们把异常给“掩盖”了，实际上我们应该要让外部的调用者知道有这个异常。下面的两章会解决这个问题。

练习3. 编写一个函数 map2，该函数一个 Option<A> ， 一个 Option<B> 和一个 从 (A, B) 到 C的柯里化形式的函数作为参数，然后返回一个 Option<C>。

下面是使用 flatmap 和 map 的解决方法，理解这个模式很重要，以后会经常遇到，下篇文章将重点讲述这一内容：

fun <A, B, C> map2(oa: Option<A>, ob: Option<B>, f: (A) -> (B) -> C): Option<C> =
    oa.flatmap { a -> ob.map { b -> f(a)(b) } }

通过规律甚至可以写出 map3 、 map4 …

2.6 Option 小结

3. Either

上面说到 Option 作为数据处理类型，对数据缺失问题不是完美的，时机就是在出现异常的时候。为什么呢？表面上的原因是： Option 只返回一个数据， 这个数据要么是空，要么是正常值， 当出现异常时，可能会返回提前设置的默认值，也可能会返回空。

所以，如果 Option 有一个升级版， 返回两种不同类型，有异常时，返回异常信息，没异常时，返回正常信息，这样出现了异常，调用者也可以知道 ----- 于是就有了 Either。

Either 类型

因为 Kotlin、Java 返回值只能用一个数据类型，所以我们的类型既可以返回错误信息、也可以返回正常值，就要将其塞到一个数据类型里面去， 例如 Map映射 、 一个新的数据Bean、一个 Pair。

注：像Kotlin这种强类型语言必须借助包装结构，像 Python 这种直接用字典就好了。

来看下 Either<Left, Right> 实现，基于国际惯例，Left是异常，Right是正常。 再 Option 的实现，我们顺带把一些基本的 map、 flatmap、getOrElse 、orElse 也实现进去：

sealed class Either<E, out A> {
    /**
     * Either<E, A> -> Either<E, B>
     */
    abstract fun <B> map(f: (A) -> B): Either<E, B>
    /**
     * (A) -> Either<E, B>
     */
    abstract fun <B> flatmap(f: (A) -> Either<E, B>): Either<E, B>
    fun getOrElse(default: () -> @UnsafeVariance A): A = when (this) {
        is Right -> this.value
        is Left -> default()
    }
    fun orElse(default: () -> Either<E, @UnsafeVariance A>): Either<E, A> = map { this }.getOrElse(default)
    /**
     * 错误信息
     */
    internal class Left<E, out A>(internal val value: E) : Either<E, A>() {
        override fun <B> map(f: (A) -> B): Either<E, B> = Left(value)
        override fun <B> flatmap(f: (A) -> Either<@UnsafeVariance E, B>): Either<E, B> = Left(value)
    }
    /**
     * 正常信息
     */
    internal class Right<E, out A>(internal val value: A) : Either<E, A>() {
        override fun <B> map(f: (A) -> B): Either<E, B> = Right(f(value))

        override fun <B> flatmap(f: (A) -> Either<E, B>): Either<E, B> = f(value)
    }
    companion object {
        fun <E, A> left(value: E): Either<E, A> = Left(value)
        fun <E, A> right(value: A): Either<E, A> = Right(value)
    }
}

Either 类很有用，而且已经完美融入到了 Scala 语言中作为常规的数据而使用。

但是 Either 没有达到理想的效果： 在没有可用值时，不知道会发生什么。

此时会得到默认值，但是却不知道这个默认值是计算出来的，还是因为异常而产生的结果， 它解决了 Option 不能给出错误信息的问题，但未能解决 Option 不能区分计算结果的问题

4. Result

其实把上面的问题总结一下，可以知道我们想拥有一个类型，可以明确的告诉我们计算结果：

有值无值计算过程中出现异常， 能给出异常信息

Option 能满足 1(Some) 和 2(None)

Either 能满足 1(Right) 和 3(Left)

下面我们创建的 Result ，将是完美解决上述所有问题的终极方案。 而且 Kotlin 中也有 Result ，但是这个原生的 Reuslt 和 上面定义的 Option、 Either 差不多，并不是完美版，源码很简单，读者一看便懂。虽然也够日常开发使用，但是为了优化数据结构，我打算基于其创作一版更好的 Result。

4.1 Result 类型

Reult 使用 Success 表示有值，使用 Failure 表示异常， 使用 Empty 表示无值。

并且对 map 、flatmap 函数进行了保护，是一个安全的版本，使用者更放心，我们才更安心。

sealed class Result<out A> : Serializable {
    abstract fun <B> map(f: (A) -> B): Result<B>
    abstract fun <B> flatMap(f: (A) -> Result<B>): Result<B>
    internal class Success<out A>(internal val data: A) : Result<A>() {
        override fun <B> map(f: (A) -> B): Result<B> = try {
            Success(f(data))
        } catch (e: RuntimeException) {
            Failure(e)
        } catch (e: Exception) {
            Failure(RuntimeException(e))
        }
        override fun <B> flatMap(f: (A) -> Result<B>): Result<B> = try {
            f(data)
        } catch (e: RuntimeException) {
            Failure(e)
        } catch (e: Exception) {
            Failure(RuntimeException(e))
        }
    }
    internal object Empty : Result<Nothing>() {
        override fun <B> map(f: (Nothing) -> B): Result<B> = Empty
        override fun <B> flatMap(f: (Nothing) -> Result<B>): Result<B> = Empty
    }
    internal class Failure(val exception: RuntimeException) : Result<Nothing>() {
        override fun <B> map(f: (Nothing) -> B): Result<B> = Failure(exception)
        override fun <B> flatMap(f: (Nothing) -> Result<B>): Result<B> = Failure(exception)
    }
    /**
     * 没有 / 错误 返回一个 default, 不能为空, 如果需要空, 使用 [getOrNull]
     */
    fun getOrElse(defaultValue: () -> @UnsafeVariance A): A = when (this) {
        is Success -> this.data
        else -> defaultValue()
    }
    /**
     * 没有 / 错误 返回一个 Result-default, 不能为空
     */
    fun orElse(defaultValue: () -> Result<@UnsafeVariance A>): Result<A> = when (this) {
        is Success -> this
        else -> try {
            defaultValue()
        } catch (e: RuntimeException) {
            failure(e)
        } catch (e: Exception) {
            failure(RuntimeException(e))
        }
    }
    companion object {
        operator fun <A> invoke(a: A? = null): Result<A> = when (a) {
            null -> Failure(NullPointerException())
            else -> Success(a)
        }
        operator fun <A> invoke(): Result<A> = Empty
        fun <A> failure(message: String): Result<A> = Failure(IllegalStateException(message))
        fun <A> failure(exception: RuntimeException): Result<A> = Failure(exception)
        fun <A> failure(exception: Exception): Result<A> = Failure(IllegalStateException(exception))
    }
}

这样再运用到之前的例子：

// 改变原有数据结构：
data class Toon(
    val firstName: String, // 首名字
    val lastName: String, // 姓氏
    val email: Result<String>
) {
    companion object {
        operator fun invoke(firstName: String, lastName: String, email: String? = null) =
            Toon(firstName, lastName, Result(email))
        operator fun invoke(firstName: String, lastName: String) =
            Toon(firstName, lastName, Result.Empty)
    }
}
// 创建一个 Result 版本的getMap
fun <K, V> Map<K, V>.getResult(key: K) = when {
    this.containsKey(key) -> Result(this[key])
    else -> Result.Empty
}
fun main() {
    val toonMap: Map<String, Toon> = mapOf(
        "Joseph" to Toon("Joseph", "Joestar", "joseph@jojo.com"),
        "Jonathan" to Toon("Jonathan", "Joestar"),
        "Jotaro" to Toon("Jotaro", "Kujo", "jotaro@jojo.com")
    )
    val toon = getName()
        .flatMap(toonMap::getResult)
        .flatMap(Toon::email)
    print(toon)
}
fun getName(): Result<String> = try {
    validate(readLine())
} catch (e: IOException) {
    Result.failure(e)
}
fun validate(name: String?): Result<String> = when {
    name?.isNotEmpty() ?: false -> Result(name)
    else -> Result.failure(IOException())
}

当我们在输入： Joseph、Jonathan、Josuke、空字符串时，会有如下结果：

// Joseph
Result$Success(joseph@jojo.com)
Result$Empty
Result$Empty
Result$Failure(java.io.IOException)

读者可能认为缺少了点什么东西，因为没有区分两种不同的空案例。 但事实并非如此，可选数据不需要错误信息。 如果读者认为需要信息，则数据不是可选的

4.2 Result 高级处理

4.2.1 使用断言

实际场景中，我们会判断 Result 中的值是否符合断言（条件），匹配后才能使用这个值。

所以我们可以创建一个函数， 传入一个 predicate 谓词函数，进行条件判定，如果成功返回 Result，失败返回 failure，或者指定的 message：

    fun filter(p: (A) -> Boolean): Result<A> = flatMap {
        if (p(it)) this
        else failure("Condition not matched")
    }
    fun filter(message: String, p: (A) -> Boolean): Result<A> = flatMap {
        if (p(it)) this
        else failure(message)
    }

组合使用了 flatmap， flatmap可以帮我们处理 Result 的各个类型的情况，所以我们不用再判断 Result 的类型从而去处理各种情况， 可以说是十分好用，其实 Result 的实际使用，都离不开 map 和 flatmap。

我们还可以使用断言去做别的事情，例如传入一个条件，条件符合就返回 true， 反之返回 false，代码如下：

fun exists(p: (A) -> Boolean): Boolean = map(p).getOrElse(false)

4.2.2 应用作用

到目前为止，我们除了去 get 这个 Result 中的值，也没有做其他事情。 我们可以让外部去应用这个值，产生做用， 就像 List forEach 函数那样去操作每个元素。

abstract fun forEach(effect: (A) -> Unit)
// Success 实现
override fun forEach(effect: (A) -> Unit) = effect(data)
// Empty 实现
override fun forEach(effect: (Nothing) -> Unit) = Unit
// Failure 实现
override fun forEach(effect: (Nothing) -> Unit) = Unit

上面的实现不是很适合 Result，因为一般我们会对 Failure 做一些操作。

为此我们实现一个方法， 他必须能同时处理 Failure、 Empty：

    abstract fun forEachOrElse(
        onSuccess: (A) -> Unit,
        onFailure: (java.lang.RuntimeException) -> Unit,
        onEmpty: () -> Unit
    )
// Success 实现
        override fun forEachOrElse(
            onSuccess: (A) -> Unit,
            onFailure: (java.lang.RuntimeException) -> Unit,
            onEmpty: () -> Unit
        ) = onSuccess(data)
// Empty 实现：
        override fun forEachOrElse(
            onSuccess: (Nothing) -> Unit,
            onFailure: (java.lang.RuntimeException) -> Unit,
            onEmpty: () -> Unit
        ) = onEmpty()    
// Failure 实现：
        override fun forEachOrElse(
            onSuccess: (Nothing) -> Unit,
            onFailure: (java.lang.RuntimeException) -> Unit,
            onEmpty: () -> Unit
        ) = onFailure(exception)

forEachOrElse 函数虽然可用，但不是最优的，这是因为参数特定时， forEach 和 forEachOrElse 都具有同样的效果，如何解决呢？

答案是把参数设置为可选：

    abstract fun forEach(
        onSuccess: (A) -> Unit = {},
        onFailure: (java.lang.RuntimeException) -> Unit = {},
        onEmpty: () -> Unit = {}

4.2.3 推导模式

Result 是进阶版的 Option， 所以它也可以试着使用 Option 中的 lift：

fun <A, B> lift(f: (A) -> B): (Result<A>) -> Result<B> = { it.map(f) }

这里不需要捕获异常，因为异常已经被 map 处理了。

同理我们可以定义 lift2、lift3：

fun <A, B, C> lift2(f: (A) -> (B) -> C): (Result<A>) -> (Result<B>) -> Result<C> = { a ->
    { b ->
        a.map(f).flatMap { b.map(it) }
    }
}
fun <A, B, C, D> lift3(f: (A) -> (B) -> (C) -> D): (Result<A>) -> (Result<B>) -> (Result<C>) -> Result<D> =
    { a -> { b -> { c -> a.map(f).flatMap { b.map(it) }.flatMap { c.map(it) } } } }

接下来我们可以用 lift2 函数来实现 map2，将数据实现转化：

fun <A, B, C> map2(a: Result<A>, b: Result<B>, f: (A) -> (B) -> C): Result<C> = lift2(f)(a)(b)

这类函数最常见的用例是使用其他函数返回的 Result 类型的参数调用函数或构造函数。

以之前的 ToonMail 为例子，为了填充 Toon 的映射，可以通过要求用户使用以下函数在控制台上名、姓、邮箱来构造：

fun getFirstName(): Result<String> = Result("Joseph")
fun getLastName(): Result<String> = Result("Jostar")
fun getMail(): Result<String> = Result("joseph@jojo.com")

我们可以模拟这个过程，创造一个多参的构造函数：

var createPerson: (String) -> (String) -> (String) -> Toon =
    { x -> { y -> { z -> Toon(x, y, z) } } }
val toon = lift3(createPerson)(getFirstName())(getLastName())(getMail())

这种情况下，抽象已经达到了极致，必须调用具有三个以上参数的函数或者构造函数。

在这种情况下，可以使用推导模式，这样就可以使用任意数量的参数而不需要定义每一个函数：

val toon = getFirstName()
    .flatMap { firstName ->
        getLastName().flatMap { lastName ->
            getMail().map { mail ->
                Toon(firstName, lastName, mail)
            }
        }
    }

也可以在不定义函数的情况下，使用 lift3 ，但由于 Kotlin 的类型推断能力有限，所以必须要指定类型：

val toon2: Result<Toon> = lift3 { x: String ->
    { y: String ->
        { z: String ->
            Toon(x, y, z)
        }
    }
}(getFirstName())(getLastName())(getMail())

5. 小结

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