この投稿は、「FORUM PHP 2024」での Gina Banyard による技術(shù)講演に大きく影響を受けています。

3 つの簡単な同義語でモナドをわかりやすく理解する

いくつかの同義語から始めましょう:

• コンテナ
• ラッパー
• デザインパターン

「PHP モナド」で Google 検索すると、関數(shù)型プログラミング、バインディング、スタック、さらには難解な數(shù)學(xué) (ファンクター、モノイドなど) など、他の概念がすぐに表示されます。

怖がらないでください。

本質(zhì)的に、モナドはさまざまな方法で実裝できるパターンです。

デザインパターン

実行する操作がある場合は、通常どおりカスタム オブジェクトとヘルパーを定義するだけで済みます。

それでは、なぜわざわざ別の概念を使うのでしょうか?

私見ですが、効率を維持する必要があるので、これはまだ良い質(zhì)問ですが、古典的なアプローチには一般的な制限があります。

• 操作の順序が重要です
• WET コード
• 例外

モナドはオプションの (またはまだ利用できない) 値をより一貫して処理できるようになります。

モナドと従來のエラー処理/例外の比較

最新のプロジェクトには靜的分析用のツールが含まれていますが、PHP 例外は型指定されません。

言い換えると、ツールは関數(shù)シグネチャ內(nèi)の例外を検出できないため、コードが例外を正しく処理しているかどうかを判斷できません。

これをテストするために、開発チームは通常、機(jī)能テストを作成しますが、靜的分析による早期検出の方が信頼性が高くなります。

出典: "Les Exception : le trou dans la raquette du typage" (fr)

モナドを使用すると、カスタム列挙型ケース (FileErrors::AccessDenied など) など、あらゆる場合に型付きオブジェクトを取得できるため、エラーはシステムに型付けされます。

ロガーモナドの実裝

堅(jiān)牢なログ システムを構(gòu)築するのは困難な場合があります。文字列や呼び出しは簡単に複製できます。

すべてをハードコーディングする代わりに、log() というカスタム ヘルパーを定義し、プロジェクト內(nèi)のあらゆる場所でそれを使用することになるでしょう。

これはコードを DRY に保つことを目的としていますが、特定のケースではより複雑な関數(shù)を作成できない可能性があります。

機(jī)能的なアプローチは、そのようなグローバル ヘルパーの使用では構(gòu)成されません。代わりに、他の関數(shù)をラップするモナドを?qū)g裝します:

final class LoggerMonad {
    public function __construct(
        public mixed $data,
        public array $logs = [],
    ) {}

    public function bind(callable $fn) {
         $resultLoggerMonad = $fn($this->data);
         return new LoggerMonad(
             $resultLoggerMonad->data,
             [...$this->logs, ...$resultLoggerMonad->logs],
         );
   }
}

function loggify(callable $fn): Closure {
    return function ($value) use ($fn) {
        $name = (new ReflectionFunction($fn))->name;
        $log = [
            'Running '. $name .'('. var_export($value, true) .')'
        ];
        return new LoggerMonad($fn($value), $log);
    };
}

その後、loggify ラッパーを次のように使用できます。

function add2(int $v): int {
    return $v + 2;
}

function square(int $v): int {
    return $v * $v;
}

function multi3(int $v): int {
    return $v * 3;
}

function logIt($value, callable ...$fns) {
    $logging_fns = array_map(loggify(...), $fns);
    $monad = new LoggerMonad($value);
    foreach ($logging_fns as $fn) {
        $monad = $monad->bind($fn);
    }
    return $monad;
}

print_r(logIt(
   3,
   add2(...),
   square(...),
   multi3(...)
));

出典: Gina Banyard (fr) による「Monades simplement」

バインドとは何ですか？

??ベイビー、私を傷つけないでください

モナドは、オブジェクトや関數(shù)を含む任意の型の値をラップすることを目的としています。

他のラッピング システムと同様に、この値を入力として受け取るコンストラクター (~ クラス) と、実裝しようとしているパターンに従って獨(dú)自の目的を持つメソッドがいくつかあります。

ただし、すべてのモナドにはバインド関數(shù)が含まれています。名前が示すように、ここで値 (またはコールバック) が渡されます。

これらのコールバックで何が起こっても、モナドはそれをラップします。これは、値を裝飾し、コードをリファクタリングするための強(qiáng)力な方法であると思われます。

コードは読みやすくなりましたか?

明らかに実裝に依存しており、最初は迷いやすいです。

ただし、この代替アプローチでは、if ブロックの量を大幅に減らし、戻り値の一貫性を高めることができます。

final class LoggerMonad {
    public function __construct(
        public mixed $data,
        public array $logs = [],
    ) {}

    public function bind(callable $fn) {
         $resultLoggerMonad = $fn($this->data);
         return new LoggerMonad(
             $resultLoggerMonad->data,
             [...$this->logs, ...$resultLoggerMonad->logs],
         );
   }
}

function loggify(callable $fn): Closure {
    return function ($value) use ($fn) {
        $name = (new ReflectionFunction($fn))->name;
        $log = [
            'Running '. $name .'('. var_export($value, true) .')'
        ];
        return new LoggerMonad($fn($value), $log);
    };
}

ソース: fp4php - モナド

長所と短所

長所

• ? さまざまな目的に応じたさまざまなモナドがあります: たぶん、どちらか、ロガー、リスト、リーダーなど
• ? モナドを使用すると、より良い型でコードをラッピングできるため、靜的解析が改善される可能性があります
• ? PHP はそのための組み込み構(gòu)造を提供していないため、実裝は完全に開発者次第です

短所

• ? PHP はそのための組み込み構(gòu)造 (ジェネリックなど) を提供していないため、実裝は完全に開発者次第です
• ? コードは単純化されません

さらに進(jìn)む

• モナド、モナド変換子、Cats MTL を使用した関數(shù)エラー処理
• PHP でのモナドと使用法
• PHP での関數(shù)型プログラミング

まとめ

PHP モナドについて少しは理解できたと思います。

もちろん、目的のためだけに派手なデザインパターンをプロジェクトに追加すべきではありません。

さらに、まったく新しいパラダイムであるにもかかわらず、要點(diǎn)を見逃して、エラー処理などの非常に特殊な側(cè)面に焦點(diǎn)を當(dāng)ててしまうことがよくあります。

それでも、新しいアプローチを発見するのは新鮮です。私たちは既成概念にとらわれずに考える必要があります。

以上がPHP: モナドの詳細(xì)內(nèi)容です。詳細(xì)については、PHP 中國語 Web サイトの他の関連記事を參照してください。