JavaScript 中管道和 monad 是如何协同工作的?

IT技术 javascript functional-programming pipe monads
2021-01-31 02:32:18

我查看了类似的问题和答案,但没有找到直接解决我的问题的答案。我在努力理解如何使用MaybeEitherMonads连同管道的功能。我想将函数放在一起,但我希望管道停止并在任何步骤发生错误时返回错误。我正在尝试在 node.js 应用程序中实现函数式编程概念,这确实是我第一次认真探索两者,所以没有任何答案会如此简单以至于侮辱我在这个主题上的智商。

我写了一个像这样的管道函数:

const _pipe = (f, g) => async (...args) => await g( await f(...args))

module.exports = {arguments.
    pipeAsync: async (...fns) => {
        return await fns.reduce(_pipe)
    }, 
...

我这样称呼它:

    const token = await utils.pipeAsync(makeACall, parseAuthenticatedUser, syncUserWithCore, managejwt.maketoken)(x, y)  
2个回答

钩、线和沉降片

我不能强调是多么的重要,你不要让所有的新条款陷入僵局,那感觉就像你要学会-函数式编程是关于功能-也许你需要了解有关功能的唯一的事情是,它允许您使用参数抽象程序的一部分;或多个参数,如果需要(不是)并且您的语言支持(通常是)

我为什么要告诉你这些?JavaScript 已经有一个非常好的 API 来使用内置的对异步函数进行排序,Promise.prototype.then

// never reinvent the wheel
const _pipe = (f, g) => async (...args) => await g( await f(...args))
myPromise .then (f) .then (g) .then (h) ...

但是您想编写函数式程序,对吗?这对于函数式程序员来说没有问题。隔离你想要抽象(隐藏)的行为,然后简单地将它包装在一个参数化的函数中——现在你有了一个函数,继续以函数式风格编写你的程序......

在你这样做一段时间之后,你开始注意到抽象模式——这些模式将作为你稍后学习的所有其他事物(函子、应用程序、单子等)的用例——但将它们留到以后使用——因为现在,函数...

下面,我们演示了左到右通过的异步函数组成comp就本程序而言,delay作为 Promises 创建者包含在内,sq并且add1是示例异步函数 -

const delay = (ms, x) =>
  new Promise (r => setTimeout (r, ms, x))

const sq = async x =>
  delay (1000, x * x)
  
const add1 = async x =>
  delay (1000, x + 1)

// just make a function  
const comp = (f, g) =>
  // abstract away the sickness
  x => f (x) .then (g)

// resume functional programming  
const main =
  comp (sq, add1)

// print promise to console for demo
const demo = p =>
  p .then (console.log, console.error)

demo (main (10))
// 2 seconds later...
// 101

创造你自己的便利

你可以创建一个compose接受任意数量函数的可变参数——还要注意这如何允许你在同一个组合中混合同步异步函数——直接插入的好处.then,它会自动将非 Promise 返回值提升为 Promise -

const delay = (ms, x) =>
  new Promise (r => setTimeout (r, ms, x))

const sq = async x =>
  delay (1000, x * x)
  
const add1 = async x =>
  delay (1000, x + 1)

// make all sorts of functions
const effect = f => x =>
  ( f (x), x )

// invent your own convenience
const log =
  effect (console.log)
  
const comp = (f, g) =>
  x => f (x) .then (g)

const compose = (...fs) =>
  fs .reduce (comp, x => Promise .resolve (x))
  
// your ritual is complete
const main =
  compose (log, add1, log, sq, log, add1, log, sq)

// print promise to console for demo
const demo = p =>
  p .then (console.log, console.error)

demo (main (10))
// 10
// 1 second later ...
// 11
// 1 second later ...
// 121
// 1 second later ...
// 122
// 1 second later ...
// 14884

更聪明地工作,而不是更努力

comp并且compose是易于理解的函数,几乎不费吹灰之力就可以编写。因为我们使用了 built-in .then,所有错误处理的东西都会自动为我们连接起来。您不必担心手动await'ing 或try/catchor .catch'ing -以这种方式编写我们的函数的另一个好处 -

抽象无耻

现在,这并不是说每次你编写抽象都是为了隐藏一些不好的东西,但它对各种任务非常有用——例如“隐藏”命令式风格while——

const fibseq = n => // a counter, n
{ let seq = []      // the sequence we will generate
  let a = 0         // the first value in the sequence
  let b = 1         // the second value in the sequence
  while (n > 0)     // when the counter is above zero
  { n = n - 1             // decrement the counter
    seq = [ ...seq, a ]   // update the sequence
    a = a + b             // update the first value
    b = a - b             // update the second value
  }
  return seq        // return the final sequence
}

console .time ('while')
console .log (fibseq (500))
console .timeEnd ('while')
// [ 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, ...  ]
// while: 3ms

但是您想编写函数式程序,对吗?这对于函数式程序员来说没有问题。我们可以创建自己的循环机制,但这次它将使用函数和表达式而不是语句和副作用——所有这些都不会牺牲速度、可读性或堆栈安全性

在这里,loop使用我们的recur值容器连续应用一个函数当函数返回一个非recur值时,计算完成,并返回最终值。fibseq是一个具有无限递归的纯函数表达式。这两个程序都在大约 3 毫秒内计算出结果。不要忘记检查答案是否匹配:D

const recur = (...values) =>
  ({ recur, values })

// break the rules sometimes; reinvent a better wheel
const loop = f =>
{ let acc = f ()
  while (acc && acc.recur === recur)
    acc = f (...acc.values)
  return acc
}
      
const fibseq = x =>
  loop               // start a loop with vars
    ( ( n = x        // a counter, n, starting at x
      , seq = []     // seq, the sequence we will generate
      , a = 0        // first value of the sequence
      , b = 1        // second value of the sequence
      ) =>
        n === 0      // once our counter reaches zero
          ? seq      // return the sequence
          : recur    // otherwise recur with updated vars
              ( n - 1          // the new counter
              , [ ...seq, a ]  // the new sequence
              , b              // the new first value
              , a + b          // the new second value
              )
    )

console.time ('loop/recur')
console.log (fibseq (500))
console.timeEnd ('loop/recur')
// [ 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, ...  ]
// loop/recur: 3ms

没有什么是神圣的

请记住,您可以为所欲为。没有什么神奇的then- 某个地方的某个人决定成功。你可以成为某个地方的某个人,然后自己制作then——这then是一种前向组合函数——就像Promise.prototype.then,它自动应用于thenthen返回值;我们添加这个并不是因为这是一个特别好的主意,而是为了表明如果我们愿意,我们可以做出这种行为。

const then = x =>
  x && x.then === then
    ? x
    : Object .assign
        ( f => then (f (x))
        , { then }
        )
  
const sq = x =>
  then (x * x)
  
const add1 = x =>
  x + 1
  
const effect = f => x =>
  ( f (x), x )
  
const log =
  effect (console.log)
  
then (10) (log) (sq) (log) (add1) (add1) (add1) (log)
// 10
// 100
// 101

sq (2) (sq) (sq) (sq) (log)
// 65536

那是什么语言?

它甚至不再像 JavaScript,但谁在乎呢?这是你的程序,决定你想要它的样子。一门好的语言不会妨碍您并强迫您以任何特定的风格编写程序功能或其他。

它实际上是 JavaScript,只是不受对其表达能力的误解的束缚 -

const $ = x => k =>
  $ (k (x))
  
const add = x => y =>
  x + y

const mult = x => y =>
  x * y
  
$ (1)           // 1
  (add (2))     // + 2 = 3
  (mult (6))    // * 6 = 18
  (console.log) // 18
  
$ (7)            // 7
  (add (1))      // + 1 = 8
  (mult (8))     // * 8 = 64
  (mult (2))     // * 2 = 128
  (mult (2))     // * 2 = 256
  (console.log)  // 256

当你理解了$,你就理解了所有单子之母记住要专注于机制并对其工作原理有一个直觉少担心条款。

装运它

我们只是在我们的本地代码片段中使用了名称comp名称compose,但是当您打包程序时,您应该根据您的特定上下文选择有意义的名称——请参阅 Bergi 的评论以获得建议。

@Bergi,哦,我想提一下以不同的名称导出它 - 感谢您的评论。我会稍微编辑一下。
2021-03-18 02:32:18
您应该调用它compAsync以将其与通常的函数组合区分开来。或者即使compKleisli你想变得花哨:-)
2021-04-01 02:32:18
感谢您的回答。有些事情还不清楚。请不要陷入异步/等待的事情。我把它放在那里是因为我需要编写的几个函数是异步设计的,除非它一直是异步的,否则它不会工作。我更喜欢这种语法,因为 1) 我从 C# 中熟悉它,2 它是 nodejs 中的最新方式。如果我需要用“then”来做,我会做出改变。我相信我混合了太多我不明白的东西。如果我们消除了异步性,那么您将如何在出现错误时中断管道?
2021-04-04 02:32:18
async/await Promise.prototype.then幕后-它只是一个不同的语法-我们可以”使用await,但关键是要表明这样的重型机械是没有必要的; 当我们通过简单的方式获得我们想要的*确切行为时,这有点矫枉过正f(x).then(g)
2021-04-11 02:32:18
....():换一种方式是绝对可以的,但你这样做的理由并不好;1) 来自另一种语言 (C#) 的语法对 JS 能够表达的内容没有影响;2) 其他人如何选择编写他们的程序,“nodejs 中的最新方式”,对您的偏好没有直接影响 -最新也不意味着最好 - 当 CoffeeScript 是*最新的方式时,许多人将完美的 JavaScript 程序基础翻译成死胡同的语言。
2021-04-13 02:32:18

naomik 的回答非常有趣,但她似乎并没有真正来回答你的问题。

简短的回答是您的_pipe函数可以很好地传播错误。并在抛出错误后立即停止运行功能。

问题在于你的pipeAsync函数,你有正确的想法,但你不必要地让它返回一个函数而不是函数Promise

这就是为什么你不能这样做,因为它每次都会抛出一个错误:

const result = await pipeAsync(func1, func2)(a, b);

为了pipeAsync在当前状态下使用,您需要两个awaits:一个获取结果,pipeAsync另一个获取调用该结果的结果:

const result = await (await pipeAsync(func1, func2))(a, b);

解决方案

从 的定义中删除不必要的async组合一系列函数的行为,即使是异步函数,也不是异步操作:awaitpipeAsync

module.exports = {
    pipeAsync: (...fns) => fns.reduce(_pipe),

一旦你这样做了,一切都很好:

const _pipe = (f, g) => async(...args) => await g(await f(...args))
const pipeAsync = (...fns) => fns.reduce(_pipe);

const makeACall = async(a, b) => a + b;
const parseAuthenticatedUser = async(x) => x * 2;
const syncUserWithCore = async(x) => {
  throw new Error("NOOOOOO!!!!");
};
const makeToken = async(x) => x - 3;

(async() => {
  const x = 9;
  const y = 7;

  try {
    // works up to parseAuthenticatedUser and completes successfully
    const token1 = await pipeAsync(
      makeACall,
      parseAuthenticatedUser
    )(x, y);
    console.log(token1);

    // throws at syncUserWithCore
    const token2 = await pipeAsync(
      makeACall,
      parseAuthenticatedUser,
      syncUserWithCore,
      makeToken
    )(x, y);
    console.log(token2);
  } catch (e) {
    console.error(e);
  }
})();

这也可以完全不使用来编写async