2.2 節介紹過 Common Lisp 的求值規則,現在你應該很熟悉了。本章的運算子都有一個共同點,就是它們都違反了求值規則。這些運算子讓你決定在程式當中何時要求值。如果普通的函數呼叫是 Lisp 程式的樹葉的話,那這些運算子就是連結樹葉的樹枝。
Common Lisp 有三個構造區塊(block)的基本運算子: progn
、 block
以及 tagbody
。我們已經看過 progn
了。在 progn
主體中的表達式會依序求值,並返回最後一個表達式的值:
> (progn
(format t "a")
(format t "b")
(+ 11 12))
ab
23
由於只返回最後一個表達式的值,代表著使用 progn
(或任何區塊)涵蓋了副作用。
一個 block
像是帶有名字及緊急出口的 progn
。第一個實參應爲符號。這成爲了區塊的名字。在主體中的任何地方,可以停止求值,並通過使用 return-from
指定區塊的名字,來立即返回數值:
> (block head
(format t "Here we go.")
(return-from head 'idea)
(format t "We'll never see this."))
Here we go.
IDEA
呼叫 return-from
允許你的程式,從程式的任何地方,突然但優雅地退出。第二個傳給 return-from
的實參,用來作爲以第一個實參爲名的區塊的返回值。在 return-from
之後的表達式不會被求值。
也有一個 return
宏,它把傳入的參數當做封閉區塊 nil
的返回值:
> (block nil
(return 27))
27
許多接受一個表達式主體的 Common Lisp 運算子,皆隱含在一個叫做 nil
的區塊裡。比如,所有由 do
構造的迭代函數:
> (dolist (x '(a b c d e))
(format t "~A " x)
(if (eql x 'c)
(return 'done)))
A B C
DONE
使用 defun
定義的函數主體,都隱含在一個與函數同名的區塊,所以你可以:
(defun foo ()
(return-from foo 27))
在一個顯式或隱式的 block
外,不論是 return-from
或 return
都不會工作。
使用 return-from
,我們可以寫出一個更好的 read-integer
版本:
(defun read-integer (str)
(let ((accum 0))
(dotimes (pos (length str))
(let ((i (digit-char-p (char str pos))))
(if i
(setf accum (+ (* accum 10) i))
(return-from read-integer nil))))
accum))
68 頁的版本在構造整數之前,需檢查所有的字元。現在兩個步驟可以結合,因爲如果遇到非數字的字元時,我們可以捨棄計算結果。出現在主體的原子(atom)被解讀爲標籤(labels);把這樣的標籤傳給 go
,會把控制權交給標籤後的表達式。以下是一個非常醜的程式片段,用來印出一至十的數字:
> (tagbody
(setf x 0)
top
(setf x (+ x 1))
(format t "~A " x)
(if (< x 10) (go top)))
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
NIL
這個運算子主要用來實現其它的運算子,不是一般會用到的運算子。大多數迭代運算子都隱含在一個 tagbody
,所以是可能可以在主體裡(雖然很少想要)使用標籤及 go
。
如何決定要使用哪一種區塊建構子呢(block construct)?幾乎任何時候,你會使用 progn
。如果你想要突然退出的話,使用 block
來取代。多數程式設計師永遠不會顯式地使用 tagbody
。
另一個我們用來區分表達式的運算子是 let
。它接受一個程式碼主體,但允許我們在主體內設置新變數:
> (let ((x 7)
(y 2))
(format t "Number")
(+ x y))
Number
9
一個像是 let
的運算子,創造出一個新的詞法語境(lexical context)。在這個語境裡有兩個新變數,然而在外部語境的變數也因此變得不可視了。
概念上說,一個 let
表達式等同於函數呼叫。在 2.14 節證明過,函數可以用名字來引用,也可以通過使用一個 lambda 表達式從字面上來引用。由於 lambda 表達式是函數的名字,我們可以像使用函數名那樣,把 lambda 表達式作爲函數呼叫的第一個實參:
> ((lambda (x) (+ x 1)) 3)
4
前述的 let
表達式,實際上等同於:
((lambda (x y)
(format t "Number")
(+ x y))
7
2)
如果有關於 let
的任何問題,應該是如何把責任交給 lambda
,因爲進入一個 let
等同於執行一個函數呼叫。
這個模型清楚的告訴我們,由 let
創造的變數的值,不能依賴其它由同一個 let
所創造的變數。舉例來說,如果我們試著:
(let ((x 2)
(y (+ x 1)))
(+ x y))
在 (+ x 1)
中的 x
不是前一行所設置的值,因爲整個表達式等同於:
((lambda (x y) (+ x y)) 2
(+ x 1))
這裡明顯看到 (+ x 1)
作爲實參傳給函數,不能引用函數內的形參 x
。
所以如果你真的想要新變數的值,依賴同一個表達式所設立的另一個變數?在這個情況下,使用一個變形版本 let*
:
> (let* ((x 1)
(y (+ x 1)))
(+ x y))
3
一個 let*
功能上等同於一系列巢狀的 let
。這個特別的例子等同於:
(let ((x 1))
(let ((y (+ x 1)))
(+ x y)))
let
與 let*
將變數初始值都設爲 nil
。nil
爲初始值的變數,不需要依附在列表內:
> (let (x y)
(list x y))
(NIL NIL)
destructuring-bind
宏是通用化的 let
。與其接受單一變數,一個模式 (pattern) ── 一個或多個變數所構成的樹 ── 並將它們與某個實際的樹所對應的部份做綁定。舉例來說:
> (destructuring-bind (w (x y) . z) '(a (b c) d e)
(list w x y z))
(A B C (D E))
若給定的樹(第二個實參)沒有與模式匹配(第一個參數)時,會產生錯誤。
最簡單的條件式是 if
;其餘的條件式都是基於 if
所構造的。第二簡單的條件式是 when
,它接受一個測試表達式(test expression)與一個程式碼主體。若測試表達式求值返回真時,則對主體求值。所以
(when (oddp that)
(format t "Hmm, that's odd.")
(+ that 1))
等同於
(if (oddp that)
(progn
(format t "Hmm, that's odd.")
(+ that 1)))
when
的相反是 unless
;它接受相同的實參,但僅在測試表達式返回假時,才對主體求值。
所有條件式的母體 (從正反兩面看) 是 cond
, cond
有兩個新的優點:允許多重條件判斷,與每個條件相關的程式碼隱含在 progn
裡。 cond
預期在我們需要使用巢狀 if
的情況下使用。 舉例來說,這個僞 member 函數
(defun our-member (obj lst)
(if (atom lst)
nil
(if (eql (car lst) obj)
lst
(our-member obj (cdr lst)))))
也可以定義成:
(defun our-member (obj lst)
(cond ((atom lst) nil)
((eql (car lst) obj) lst)
(t (our-member obj (cdr lst)))))
事實上,Common Lisp 實現大概會把 cond
翻譯成 if
的形式。
總得來說呢, cond
接受零個或多個實參。每一個實參必須是一個具有條件式,伴隨著零個或多個表達式的列表。當 cond
表達式被求值時,測試條件式依序求值,直到某個測試條件式返回真才停止。當返回真時,與其相關聯的表達式會被依序求值,而最後一個返回的數值,會作爲 cond
的返回值。如果符合的條件式之後沒有表達式的話:
> (cond (99))
99
則會返回條件式的值。
由於 cond
子句的 t
條件永遠成立,通常我們把它放在最後,作爲預設的條件式。如果沒有子句符合時,則 cond
返回 nil
,但利用 nil
作爲返回值是一種很差的風格 (這種問題可能發生的例子,請看 292 頁)。譯註: Appendix A, unexpected nil 小節。
當你想要把一個數值與一系列的常數比較時,有 case
可以用。我們可以使用 case
來定義一個函數,返回每個月份中的天數:
(defun month-length (mon)
(case mon
((jan mar may jul aug oct dec) 31)
((apr jun sept nov) 30)
(feb (if (leap-year) 29 28))
(otherwise "unknown month")))
一個 case
表達式由一個實參開始,此實參會被拿來與每個子句的鍵值做比較。接著是零個或多個子句,每個子句由一個或一串鍵值開始,跟隨著零個或多個表達式。鍵值被視爲常數;它們不會被求值。第一個參數的值被拿來與子句中的鍵值做比較 (使用 eql
)。如果匹配時,子句剩餘的表達式會被求值,並將最後一個求值作爲 case
的返回值。
預設子句的鍵值可以是 t
或 otherwise
。如果沒有子句符合時,或是子句只包含鍵值時,
> (case 99 (99))
NIL
則 case
返回 nil
。
typecase
宏與 case
相似,除了每個子句中的鍵值應爲型別修飾符 (type specifiers),以及第一個實參與鍵值比較的函數使用 typep
而不是 eql
(一個 typecase
的例子在 107 頁)。 譯註: 6.5 小節。
最基本的迭代運算子是 do
,在 2.13 小節介紹過。由於 do
包含了隱式的 block
及 tagbody
,我們現在知道是可以在 do
主體內使用 return
、 return-from
以及 go
。
2.13 節提到 do
的第一個參數必須是說明變數規格的列表,列表可以是如下形式:
(variable initial update)
initial
與 update
形式是選擇性的。若 update
形式忽略時,每次迭代時不會更新變數。若 initial
形式也忽略時,變數會使用 nil
來初始化。
在 23 頁的例子中(譯註: 2.13 節),
(defun show-squares (start end)
(do ((i start (+ i 1)))
((> i end) 'done)
(format t "~A ~A~%" i (* i i))))
update
形式引用到由 do
所創造的變數。一般都是這麼用。如果一個 do
的 update
形式,沒有至少引用到一個 do
創建的變數時,反而很奇怪。
當同時更新超過一個變數時,問題來了,如果一個 update
形式,引用到一個擁有自己的 update
形式的變數時,它會被更新呢?或是獲得前一次迭代的值?使用 do
的話,它獲得後者的值:
> (let ((x 'a))
(do ((x 1 (+ x 1))
(y x x))
((> x 5))
(format t "(~A ~A) " x y)))
(1 A) (2 1) (3 2) (4 3) (5 4)
NIL
每一次迭代時, x
獲得先前的值,加上一; y
也獲得 x
的前一次數值。
但也有一個 do*
,它有著和 let
與 let*
一樣的關係。任何 initial
或 update
形式可以參照到前一個子句的變數,並會獲得當下的值:
> (do* ((x 1 (+ x 1))
(y x x))
((> x 5))
(format t "(~A ~A) " x y))
(1 1) (2 2) (3 3) (4 4) (5 5)
NIL
除了 do
與 do*
之外,也有幾個特別用途的迭代運算子。要迭代一個列表的元素,我們可以使用 dolist
:
> (dolist (x '(a b c d) 'done)
(format t "~A " x))
A B C D
DONE
當迭代結束時,初始列表內的第三個表達式 (譯註: done
) ,會被求值並作爲 dolist
的返回值。預設是 nil
。
有著同樣的精神的是 dotimes
,給定某個 n
,將會從整數 0
,迭代至 n-1
:
(dotimes (x 5 x)
(format t "~A " x))
0 1 2 3 4
5
dolist
與 dotimes
初始列表的第三個表達式皆可省略,省略時為 nil
。注意該表達式可引用到迭代過程中的變數。
(譯註:第三個表達式即上例之 x
,可以省略,省略時 dotimes
表達式的回傳值為 nil
)
注解
do 的重點 (THE POINT OF do)
在 “The Evolution of Lisp” 裡,Steele 與 Garbriel 陳述了 do 的重點, 表達的實在太好了,值得整個在這裡引用過來:
撇開爭論語法不談,有件事要說明的是,在任何一個編程語言中,一個迴圈若一次只能更新一個變數是毫無用處的。 幾乎在任何情況下,會有一個變數用來產生下個值,而另一個變數用來累積結果。如果迴圈語法只能產生變數, 那麼累積結果就得藉由賦值語句來“手動”實現…或有其他的副作用。具有多變數的 do 迴圈,體現了產生與累積的本質對稱性,允許可以無副作用地表達迭代過程:
(defun factorial (n)
(do ((j n (- j 1))
(f 1 (* j f)))
((= j 0) f)))
當然在 step 形式裡實現所有的實際工作,一個沒有主體的 do 迴圈形式是較不尋常的。
函數 mapc
和 mapcar
很像,但不會 cons
一個新列表作爲返回值,所以使用的唯一理由是爲了副作用。它們比 dolist
來得靈活,因爲可以同時遍歷多個列表:
> (mapc #'(lambda (x y)
(format t "~A ~A " x y))
'(hip flip slip)
'(hop flop slop))
HIP HOP FLIP FLOP SLIP SLOP
(HIP FLIP SLIP)
總是回傳 mapc
的第二個參數。
曾有人這麼說,爲了要強調函數式編程的重要性,每個 Lisp 表達式都返回一個值。現在事情不是這麼簡單了;在 Common Lisp 裡,一個表達式可以返回零個或多個數值。最多可以返回幾個值取決於各家實現,但至少可以返回 19 個值。
多值允許一個函數返回多件事情的計算結果,而不用構造一個特定的結構。舉例來說,內建的 get-decoded-time
返回 9 個數值來表示現在的時間:秒,分,時,日期,月,年,天,以及另外兩個數值。
多值也使得查詢函數可以分辨出 nil
與查詢失敗的情況。這也是爲什麼 gethash
返回兩個值。因爲它使用第二個數值來指出成功還是失敗,我們可以在雜湊表裡儲存 nil
,就像我們可以儲存別的數值那樣。
values
函數返回多個數值。它一個不少地返回你作爲數值所傳入的實參:
> (values 'a nil (+ 2 4))
A
NIL
6
如果一個 values
表達式,是函數主體最後求值的表達式,它所返回的數值變成函數的返回值。多值可以原封不地通過任何數量的返回來傳遞:
> ((lambda () ((lambda () (values 1 2)))))
1
2
然而若只預期一個返回值時,第一個之外的值會被捨棄:
> (let ((x (values 1 2)))
x)
1
通過不帶實參使用 values
,是可能不返回值的。在這個情況下,預期一個返回值的話,會獲得 nil
:
> (values)
> (let ((x (values)))
x)
NIL
要接收多個數值,我們使用 multiple-value-bind
:
> (multiple-value-bind (x y z) (values 1 2 3)
(list x y z))
(1 2 3)
> (multiple-value-bind (x y z) (values 1 2)
(list x y z))
(1 2 NIL)
如果變數的數量大於數值的數量,剩餘的變數會是 nil
。如果數值的數量大於變數的數量,多餘的值會被捨棄。所以只想印出時間我們可以這麼寫:
> (multiple-value-bind (s m h) (get-decoded-time)
(format t "~A:~A:~A" h m s))
"4:32:13"
你可以藉由 multiple-value-call
將多值作爲實參傳給第二個函數:
> (multiple-value-call #'+ (values 1 2 3))
6
還有一個函數是 multiple-value-list
:
> (multiple-value-list (values 'a 'b 'c))
(A B C)
看起來像是使用 #'list
作爲第一個參數的來呼叫 multiple-value-call
。
你可以使用 return
在任何時候離開一個 block
。有時候我們想要做更極端的事,在數個函數呼叫裡將控制權轉移回來。要達成這件事,我們使用 catch
與 throw
。一個 catch
表達式接受一個標籤(tag),標籤可以是任何型別的物件,伴隨著一個表達式主體:
(defun super ()
(catch 'abort
(sub)
(format t "We'll never see this.")))
(defun sub ()
(throw 'abort 99))
表達式依序求值,就像它們是在 progn
裡一樣。在這段程式裡的任何地方,一個帶有特定標籤的 throw
會導致 catch
表達式直接返回:
> (super)
99
一個帶有給定標籤的 throw
,爲了要到達匹配標籤的 catch
,會將控制權轉移 (因此殺掉進程)給任何有標籤的 catch
。如果沒有一個 catch
符合欲匹配的標籤時, throw
會產生一個錯誤。
呼叫 error
同時中斷了執行,本來會將控制權轉移到呼叫樹(calling tree)的更高點,取而代之的是,它將控制權轉移給 Lisp 錯誤處理器(error handler)。通常會導致呼叫一個中斷迴圈(break loop)。以下是一個假定的 Common Lisp 實現可能會發生的事情:
> (progn
(error "Oops!")
(format t "After the error."))
Error: Oops!
Options: :abort, :backtrace
>>
譯註:2 個 >>
顯示進入中斷迴圈了。
關於錯誤與狀態的更多訊息,參見 14.6 小節以及附錄 A。
有時候你想要防止程式被 throw
與 error
打斷。藉由使用 unwind-protect
,可以確保像是前述的中斷,不會讓你的程式停在不一致的狀態。一個 unwind-protect
接受任何數量的實參,並返回第一個實參的值。然而即便是第一個實參的求值被打斷時,剩下的表達式仍會被求值:
> (setf x 1)
1
> (catch 'abort
(unwind-protect
(throw 'abort 99)
(setf x 2)))
99
> x
2
在這裡,即便 throw
將控制權交回監測的 catch
, unwind-protect
確保控制權移交時,第二個表達式有被求值。無論何時,一個確切的動作要伴隨著某種清理或重置時, unwind-protect
可能會派上用場。在 121 頁提到了一個例子。
在某些應用裡,能夠做日期的加減是很有用的 ── 舉例來說,能夠算出從 1997 年 12 月 17 日,六十天之後是 1998 年 2 月 15 日。在這個小節裡,我們會編寫一個實用的工具來做日期運算。我們會將日期轉成整數,起始點設置在 2000 年 1 月 1 日。我們會使用內建的 +
與 -
函數來處理這些數字,而當我們轉換完畢時,再將結果轉回日期。
要將日期轉成數字,我們需要從日期的單位中,算出總天數有多少。舉例來說,2004 年 11 月 13 日的天數總和,是從起始點至 2004 年有多少天,加上從 2004 年到 2004 年 11 月有多少天,再加上 13 天。
有一個我們會需要的東西是,一張列出非潤年每月份有多少天的表格。我們可以使用 Lisp 來推敲出這個表格的內容。我們從列出每月份的長度開始:
> (setf mon '(31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31))
(31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31)
我們可以通過應用 +
函數至這個列表來測試總長度:
> (apply #'+ mon)
365
現在如果我們反轉這個列表並使用 maplist
來應用 +
函數至每下一個 cdr
上,我們可以獲得從每個月份開始所累積的天數:
> (setf nom (reverse mon))
(31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 28 31)
> (setf sums (maplist #'(lambda (x)
(apply #'+ x))
nom))
(365 334 304 273 243 212 181 151 120 90 59 31)
這些數字體現了從二月一號開始已經過了 31 天,從三月一號開始已經過了 59 天……等等。
我們剛剛建立的這個列表,可以轉換成一個向量,見圖 5.1,轉換日期至整數的程式。
(defconstant month
#(0 31 59 90 120 151 181 212 243 273 304 334 365))
(defconstant yzero 2000)
(defun leap? (y)
(and (zerop (mod y 4))
(or (zerop (mod y 400))
(not (zerop (mod y 100))))))
(defun date->num (d m y)
(+ (- d 1) (month-num m y) (year-num y)))
(defun month-num (m y)
(+ (svref month (- m 1))
(if (and (> m 2) (leap? y)) 1 0)))
(defun year-num (y)
(let ((d 0))
(if (>= y yzero)
(dotimes (i (- y yzero) d)
(incf d (year-days (+ yzero i))))
(dotimes (i (- yzero y) (- d))
(incf d (year-days (+ y i)))))))
(defun year-days (y) (if (leap? y) 366 365))
圖 5.1 日期運算:轉換日期至數字
典型 Lisp 程式的生命週期有四個階段:先寫好,然後讀入,接著編譯,最後執行。有件 Lisp 非常獨特的事情之一是,在這四個階段時, Lisp 一直都在那裡。可以在你的程式編譯 (參見 10.2 小節)或讀入時 (參見 14.3 小節) 來呼叫 Lisp。我們推導出 month
的過程示範了,如何在撰寫一個程式時使用 Lisp。
效率通常只跟第四個階段有關係,運行期(run-time)。在前三個階段,你可以隨意的使用列表擁有的威力與靈活性,而不需要擔心效率。
若你使用圖 5.1 的程式來造一個時光機器(time machine),當你抵達時,人們大概會不同意你的日期。即使是相對近的現在,歐洲的日期也曾有過偏移,因爲人們會獲得更精準的每年有多長的概念。在說英語的國家,最後一次的不連續性出現在 1752 年,日期從 9 月 2 日跳到 9 月 14 日。
每年有幾天取決於該年是否是潤年。如果該年可以被四整除,我們說該年是潤年,除非該年可以被 100 整除,則該年非潤年 ── 而要是它可以被 400 整除,則又是潤年。所以 1904 年是潤年,1900 年不是,而 1600 年是。
要決定某個數是否可以被另個數整除,我們使用函數 mod
,返回相除後的餘數:
> (mod 23 5)
3
> (mod 25 5)
0
如果第一個實參除以第二個實參的餘數爲 0,則第一個實參是可以被第二個實參整除的。函數 leap?
使用了這個方法,來決定它的實參是否是一個潤年:
> (mapcar #'leap? '(1904 1900 1600))
(T NIL T)
我們用來轉換日期至整數的函數是 date->num
。它返回日期中每個單位的天數總和。要找到從某月份開始的天數和,我們呼叫 month-num
,它在 month
中查詢天數,如果是在潤年的二月之後,則加一。
要找到從某年開始的天數和, date->num
呼叫 year-num
,它返回某年一月一日相對於起始點(2000.01.01)所代表的天數。這個函數的工作方式是從傳入的實參 y
年開始,朝著起始年(2000)往上或往下數。
(defun num->date (n)
(multiple-value-bind (y left) (num-year n)
(multiple-value-bind (m d) (num-month left y)
(values d m y))))
(defun num-year (n)
(if (< n 0)
(do* ((y (- yzero 1) (- y 1))
(d (- (year-days y)) (- d (year-days y))))
((<= d n) (values y (- n d))))
(do* ((y yzero (+ y 1))
(prev 0 d)
(d (year-days y) (+ d (year-days y))))
((> d n) (values y (- n prev))))))
(defun num-month (n y)
(if (leap? y)
(cond ((= n 59) (values 2 29))
((> n 59) (nmon (- n 1)))
(t (nmon n)))
(nmon n)))
(defun nmon (n)
(let ((m (position n month :test #'<)))
(values m (+ 1 (- n (svref month (- m 1)))))))
(defun date+ (d m y n)
(num->date (+ (date->num d m y) n)))
圖 5.2 日期運算:轉換數字至日期
圖 5.2 展示了程式的下半部份。函數 num->date
將整數轉換回日期。它呼叫了 num-year
函數,以日期的格式返回年,以及剩餘的天數。再將剩餘的天數傳給 num-month
,分解出月與日。
和 year-num
相同, num-year
從起始年往上或下數,一次數一年。並持續累積天數,直到它獲得一個絕對值大於或等於 n
的數。如果它往下數,那麼它可以返回當前迭代中的數值。不然它會超過年份,然後必須返回前次迭代的數值。這也是爲什麼要使用 prev
, prev
在每次迭代時會存入 days
前次迭代的數值。
函數 num-month
以及它的子程式(subroutine) nmon
的行爲像是相反地 month-num
。他們從常數向量 month
的數值到位置,然而 month-num
從位置到數值。
圖 5.2 的前兩個函數可以合而爲一。與其返回數值給另一個函數, num-year
可以直接呼叫 num-month
。現在分成兩部分的程式,比較容易做交互測試,但是現在它可以工作了,下一步或許是把它合而爲一。
有了 date->num
與 num->date
,日期運算是很簡單的。我們在 date+
裡使用它們,可以從特定的日期做加減。如果我們想透過 date+
來知道 1997 年 12 月 17 日六十天之後的日期:
> (multiple-value-list (date+ 17 12 1997 60))
(15 2 1998)
我們得到,1998 年 2 月 15 日。
progn
;允許返回的 block
;以及允許 goto
的 tagbody
。很多內建的運算子隱含在區塊裡。if
來定義。let
與 let*
,並使同樣的表達式不被求值 2 次。(a) (let ((x (car y)))
(cons x x))
(b) (let* ((w (car x))
(y (+ w z)))
(cons w y))
cond
重寫 29 頁的 mystery
函數。(譯註: 第二章的練習第 5 題的 (b) 部分)case
與 svref
重寫 month-num
(圖 5.1)。x
之前的物件:> (precedes #\a "abracadabra")
(#\c #\d #\r)
> (intersperse '- '(a b c d))
(A - B - C - D)
(a) 遞迴
(b) do
(c) mapc 與 return
(a) 使用 catch 與 throw 來變更程式,使其找到第一個完整路徑時,直接返回它。
(b) 重寫一個做到同樣事情的程式,但不使用 catch 與 throw。