folly/futures/Try.h

   1 /*
   2  * Copyright 2014 Facebook, Inc.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  *   http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #pragma once
  18
  19 #include <type_traits>
  20 #include <exception>
  21 #include <algorithm>
  22 #include <folly/ExceptionWrapper.h>
  23 #include <folly/Likely.h>
  24 #include <folly/Memory.h>
  25 #include <folly/futures/Deprecated.h>
  26 #include <folly/futures/FutureException.h>
  27
  28 namespace folly {
  29
  30 /*
  31  * Try<T> is a wrapper that contains either an instance of T, an exception, or
  32  * nothing. Its primary use case is as a representation of a Promise or Future's
  33  * result and so it provides a number of methods that are useful in that
  34  * context. Exceptions are stored as exception_wrappers so that the user can
  35  * minimize rethrows if so desired.
  36  *
  37  * There is a specialization, Try<void>, which represents either success
  38  * or an exception.
  39  */
  40 template <class T>
  41 class Try {
  42   static_assert(!std::is_reference<T>::value,
  43                 "Try may not be used with reference types");
  44
  45   enum class Contains {
  46     VALUE,
  47     EXCEPTION,
  48     NOTHING,
  49   };
  50
  51  public:
  52   /*
  53    * The value type for the Try
  54    */
  55   typedef T element_type;
  56
  57   /*
  58    * Construct an empty Try
  59    */
  60   Try() : contains_(Contains::NOTHING) {}
  61
  62   /*
  63    * Construct a Try with a value by copy
  64    *
  65    * @param v The value to copy in
  66    */
  67   explicit Try(const T& v) : contains_(Contains::VALUE), value_(v) {}
  68
  69   /*
  70    * Construct a Try with a value by move
  71    *
  72    * @param v The value to move in
  73    */
  74   explicit Try(T&& v) : contains_(Contains::VALUE), value_(std::move(v)) {}
  75
  76   /*
  77    * Construct a Try with an exception_wrapper
  78    *
  79    * @param e The exception_wrapper
  80    */
  81   explicit Try(exception_wrapper e)
  82     : contains_(Contains::EXCEPTION),
  83       e_(folly::make_unique<exception_wrapper>(std::move(e))) {}
  84
  85   /*
  86    * DEPRECATED
  87    * Construct a Try with an exception_pointer
  88    *
  89    * @param ep The exception_pointer. Will be rethrown.
  90    */
  91   explicit Try(std::exception_ptr ep) DEPRECATED
  92     : contains_(Contains::EXCEPTION) {
  93     try {
  94       std::rethrow_exception(ep);
  95     } catch (const std::exception& e) {
  96       e_ = folly::make_unique<exception_wrapper>(std::current_exception(), e);
  97     } catch (...) {
  98       e_ = folly::make_unique<exception_wrapper>(std::current_exception());
  99     }
 100   }
 101
 102   // Move constructor
 103   Try(Try<T>&& t);
 104   // Move assigner
 105   Try& operator=(Try<T>&& t);
 106
 107   // Non-copyable
 108   Try(const Try<T>& t) = delete;
 109   // Non-copyable
 110   Try& operator=(const Try<T>& t) = delete;
 111
 112   ~Try();
 113
 114   /*
 115    * Get a mutable reference to the contained value. If the Try contains an
 116    * exception it will be rethrown.
 117    *
 118    * @returns mutable reference to the contained value
 119    */
 120   T& value();
 121   /*
 122    * Get a const reference to the contained value. If the Try contains an
 123    * exception it will be rethrown.
 124    *
 125    * @returns const reference to the contained value
 126    */
 127   const T& value() const;
 128
 129   /*
 130    * If the Try contains an exception, rethrow it. Otherwise do nothing.
 131    */
 132   void throwIfFailed() const;
 133
 134   /*
 135    * Const dereference operator. If the Try contains an exception it will be
 136    * rethrown.
 137    *
 138    * @returns const reference to the contained value
 139    */
 140   const T& operator*() const { return value(); }
 141   /*
 142    * Dereference operator. If the Try contains an exception it will be rethrown.
 143    *
 144    * @returns mutable reference to the contained value
 145    */
 146   T& operator*() { return value(); }
 147
 148   /*
 149    * Const arrow operator. If the Try contains an exception it will be
 150    * rethrown.
 151    *
 152    * @returns const reference to the contained value
 153    */
 154   const T* operator->() const { return &value(); }
 155   /*
 156    * Arrow operator. If the Try contains an exception it will be rethrown.
 157    *
 158    * @returns mutable reference to the contained value
 159    */
 160   T* operator->() { return &value(); }
 161
 162   /*
 163    * @returns True if the Try contains a value, false otherwise
 164    */
 165   bool hasValue() const { return contains_ == Contains::VALUE; }
 166   /*
 167    * @returns True if the Try contains an exception, false otherwise
 168    */
 169   bool hasException() const { return contains_ == Contains::EXCEPTION; }
 170
 171   /*
 172    * @returns True if the Try contains an exception of type Ex, false otherwise
 173    */
 174   template <class Ex>
 175   bool hasException() const {
 176     return hasException() && e_->is_compatible_with<Ex>();
 177   }
 178
 179   exception_wrapper& exception() {
 180     if (UNLIKELY(!hasException())) {
 181       throw FutureException("exception(): Try does not contain an exception");
 182     }
 183     return *e_;
 184   }
 185
 186   /*
 187    * If the Try contains an exception and it is of type Ex, execute func(Ex)
 188    *
 189    * @param func a function that takes a single parameter of type const Ex&
 190    *
 191    * @returns True if the Try held an Ex and func was executed, false otherwise
 192    */
 193   template <class Ex, class F>
 194   bool withException(F func) const {
 195     if (!hasException()) {
 196       return false;
 197     }
 198     return e_->with_exception<Ex>(std::move(func));
 199   }
 200
 201   template <bool isTry, typename R>
 202   typename std::enable_if<isTry, R>::type get() {
 203     return std::forward<R>(*this);
 204   }
 205
 206   template <bool isTry, typename R>
 207   typename std::enable_if<!isTry, R>::type get() {
 208     return std::forward<R>(value());
 209   }
 210
 211  private:
 212   Contains contains_;
 213   union {
 214     T value_;
 215     std::unique_ptr<exception_wrapper> e_;
 216   };
 217 };
 218
 219 /*
 220  * Specialization of Try for void value type. Encapsulates either success or an
 221  * exception.
 222  */
 223 template <>
 224 class Try<void> {
 225  public:
 226   // Construct a Try holding a successful and void result
 227   Try() : hasValue_(true) {}
 228
 229   /*
 230    * Construct a Try with an exception_wrapper
 231    *
 232    * @param e The exception_wrapper
 233    */
 234   explicit Try(exception_wrapper e)
 235     : hasValue_(false),
 236       e_(folly::make_unique<exception_wrapper>(std::move(e))) {}
 237
 238   /*
 239    * DEPRECATED
 240    * Construct a Try with an exception_pointer
 241    *
 242    * @param ep The exception_pointer. Will be rethrown.
 243    */
 244   explicit Try(std::exception_ptr ep) DEPRECATED : hasValue_(false) {
 245     try {
 246       std::rethrow_exception(ep);
 247     } catch (const std::exception& e) {
 248       e_ = folly::make_unique<exception_wrapper>(std::current_exception(), e);
 249     } catch (...) {
 250       e_ = folly::make_unique<exception_wrapper>(std::current_exception());
 251     }
 252   }
 253
 254   // Copy assigner
 255   Try& operator=(const Try<void>& t) {
 256     hasValue_ = t.hasValue_;
 257     if (t.e_) {
 258       e_ = folly::make_unique<exception_wrapper>(*t.e_);
 259     }
 260     return *this;
 261   }
 262   // Copy constructor
 263   Try(const Try<void>& t) {
 264     *this = t;
 265   }
 266
 267   // If the Try contains an exception, throws it
 268   void value() const { throwIfFailed(); }
 269   // Dereference operator. If the Try contains an exception, throws it
 270   void operator*() const { return value(); }
 271
 272   // If the Try contains an exception, throws it
 273   inline void throwIfFailed() const;
 274
 275   // @returns False if the Try contains an exception, true otherwise
 276   bool hasValue() const { return hasValue_; }
 277   // @returns True if the Try contains an exception, false otherwise
 278   bool hasException() const { return !hasValue_; }
 279
 280   // @returns True if the Try contains an exception of type Ex, false otherwise
 281   template <class Ex>
 282   bool hasException() const {
 283     return hasException() && e_->is_compatible_with<Ex>();
 284   }
 285
 286   /*
 287    * @throws FutureException if the Try doesn't contain an exception
 288    *
 289    * @returns mutable reference to the exception contained by this Try
 290    */
 291   exception_wrapper& exception() {
 292     if (UNLIKELY(!hasException())) {
 293       throw FutureException("exception(): Try does not contain an exception");
 294     }
 295     return *e_;
 296   }
 297
 298   /*
 299    * If the Try contains an exception and it is of type Ex, execute func(Ex)
 300    *
 301    * @param func a function that takes a single parameter of type const Ex&
 302    *
 303    * @returns True if the Try held an Ex and func was executed, false otherwise
 304    */
 305   template <class Ex, class F>
 306   bool withException(F func) const {
 307     if (!hasException()) {
 308       return false;
 309     }
 310     return e_->with_exception<Ex>(std::move(func));
 311   }
 312
 313   template <bool, typename R>
 314   R get() {
 315     return std::forward<R>(*this);
 316   }
 317
 318  private:
 319   bool hasValue_;
 320   std::unique_ptr<exception_wrapper> e_{nullptr};
 321 };
 322
 323 /*
 324  * Extracts value from try and returns it. Throws if try contained an exception.
 325  *
 326  * @param t Try to extract value from
 327  *
 328  * @returns value contained in t
 329  */
 330 template <typename T>
 331 T moveFromTry(Try<T>&& t);
 332
 333 /*
 334  * Throws if try contained an exception.
 335  *
 336  * @param t Try to move from
 337  */
 338 void moveFromTry(Try<void>&& t);
 339
 340 /*
 341  * @param f a function to execute and capture the result of (value or exception)
 342  *
 343  * @returns Try holding the result of f
 344  */
 345 template <typename F>
 346 typename std::enable_if<
 347   !std::is_same<typename std::result_of<F()>::type, void>::value,
 348   Try<typename std::result_of<F()>::type>>::type
 349 makeTryFunction(F&& f);
 350
 351 /*
 352  * Specialization of makeTryFunction for void
 353  *
 354  * @param f a function to execute and capture the result of
 355  *
 356  * @returns Try<void> holding the result of f
 357  */
 358 template <typename F>
 359 typename std::enable_if<
 360   std::is_same<typename std::result_of<F()>::type, void>::value,
 361   Try<void>>::type
 362 makeTryFunction(F&& f);
 363
 364 } // folly
 365
 366 #include <folly/futures/Try-inl.h>