在 JavaScript 中管道和 monad 如何协同工作?

How do pipes and monads work together in JavaScript?

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。我正在努力了解如何将 MaybeEitherMonads 与管道功能结合使用。我想将函数通过管道连接在一起,但我希望管道停止,并且 return 如果在任何步骤发生错误,都会出现错误。我正在尝试在 node.js 应用程序中实现函数式编程概念,这实际上是我对这两者的第一次认真探索,所以没有任何答案会如此简单到侮辱我在这个问题上的智慧。

我写了一个这样的管道函数:

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

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

我是这样称呼它的:

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

钩、线和坠子

我无法强调您不会被所有感觉必须学习的新术语所困扰是多么重要 – 函数式编程是关于 函数 –也许您唯一需要了解的功能是它允许您使用参数抽象部分程序;或多个参数,如果需要(不是)并且受您的语言支持(通常是)

我为什么要告诉你这个?好吧 JavaScript 已经有了一个非常好的 API 用于使用内置 Promise.prototype.then

对异步函数进行排序
//永远不要重新发明轮子
<s>const _pipe = (f, g) => async (...args) => await g( await f(...args))</s>
myPromise .then (f) .then (g) .then (h) ...

但是你想写函数式程序,对吧?这对函数式程序员来说不是问题。隔离你想要抽象(隐藏)的行为,并简单地将它包装在一个参数化的函数中——既然你有一个函数,继续以函数式风格编写你的程序...

这样做一段时间后,您会开始注意到抽象的 模式 – 这些模式将作为所有其他事物(函子、应用程序、单子)的用例, 等等)你以后会知道——但是把那些留到 later——现在,functions .. .

下面,我们通过comp 演示从左到右 异步函数的组合。出于本程序的目的,delay 作为 Promises 创建者包含在内,sqadd1 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

发明你自己的便利

你可以制作一个接受任意数量函数的可变参数compose——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——a直接插入 .then 的好处,它会自动将非 Promise return 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,而不是更努力地工作

compcompose 是易于理解的函数,几乎不花力气编写。因为我们使用了内置的 .then,所以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/catch.catch'ing – 然而 另一个 以这种方式编写函数的好处-

抽象无耻

现在,这并不是说每次写抽象都是为了隐藏某些东西 不好的东西,但它对各种任务都非常有用 – 采取例如“隐藏”命令式 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

但是你想写函数式程序,对吧?这对函数式程序员来说不是问题。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 .

在这里,loop 使用我们的 recur 值容器连续应用一个函数。当函数 return 为非 recur 值时,计算完成,最终值为 returned。 fibseq 是一个带有无限递归的纯函数表达式。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,您可以随心所欲。 then 没有什么神奇的——有人在某个地方决定成功。你可以成为某个地方的某个人,然后创建自己的 then – 这里 then 是一种前向组合函数 – 就像 Promise.prototype.then 一样,它会自动将 then 应用于非 then return 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?.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 特定风格编写程序;功能性或其他。

它实际上是 JavaScript,只是不受对其表达能力的误解所抑制 -

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

当你懂了$,你就懂了the mother of all monads。请记住专注于机制并获得直觉它是如何工作的;少担心条款。

发货

我们只是在我们的本地代码片段中使用了名称 compcompose,但是当您打包您的程序时,您应该选择对您的特定上下文有意义的名称——请参阅 Bergi 的评论推荐。

naomik 的回答很有趣,但她似乎并没有抽出时间来回答你的问题。

简短的回答是您的 _pipe 函数可以很好地传播错误。并在抛出错误时立即停止 运行 函数。

问题出在你的 pipeAsync 函数上,你的想法是正确的,但你不必要地让它返回一个 函数 的承诺而不是函数。

这就是你不能这样做的原因,因为它每次都会抛出一个错误:

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

为了在当前状态下使用 pipeAsync,您需要两个 await:一个用于获取 pipeAsync 的结果,一个用于获取调用的结果结果:

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

解决方法

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

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

完成后,一切正常:

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);
  }
})();

完全不用async也可以这样写:

const _pipe = (f, g) => (...args) => Promise.resolve().then(() => f(...args)).then(g);
const pipeAsync = (...fns) => fns.reduce(_pipe);

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

const x = 9;
const y = 7;

// works up to parseAuthenticatedUser and completes successfully
pipeAsync(
  makeACall,
  parseAuthenticatedUser
)(x, y).then(r => console.log(r), e => console.error(e));

// throws at syncUserWithCore
pipeAsync(
  makeACall,
  parseAuthenticatedUser,
  syncUserWithCore,
  makeToken
)(x, y).then(r => console.log(r), e => console.error(e))