Pull to refresh
  • by relevance
  • by date
  • by rating

О монадических технологиях

Haskell *
Кирпичёв правильно пишет про небрежность интуитивного понимания императивных языков: http://antilamer.livejournal.com/300607.html.

Однако, мне кажется, что важно было бы озвучить, что всё то, что сейчас скрывается под именем «монада» — само по себе достаточно спутанно в плане педагогики и евангелизма.  Классическая шутка SPJ/Вадлера звучит как «нам следовало назвать ЭТО warm fuzzy things, чтобы не пугать людей теоркатом».  Шутка поразительно недальновидная.   Проблема лежит в той же плоскости, что и называние стоящих перед тобой задач словом «stuff» (это то, с чем борется Аллен в своём GTD).  
Монады в настоящий момент являются миру как сложный ком из исторически обусловленных причин, проблем, решений, технических возможностей и теоретических основ (как алгебраических, так и аспектов теории вычислений). 
Все эти наслоения можно (и нужно) расщепить в первом приближении так (порядок приблизительно случайный):
  • стремление к экспликации эффектов (чистое внедрение императивно-подобных моментов в вычисление), (см. труды Вадлера);  здесь мы включаем ввод-вывод, STM, параллельные вычисления и проч.)
  • удобный механизм для материализации базовых микро-стратегий вычисления — вызов функции (call-by-name/call-by-value), многозначность, смена состояния (присваивания!), обработка исключений, останов при неудаче, continuations, бэктрекинг;
  • typeclasses как механизм внесения монад в язык, и как следствие — удобный механизм для мета-перехвата вычисления (невероятно удобно для domain-specific embedded languages);
  • строгая проверка типов, проистекающая из использования typeclasses, и позволяющая механически проверять корректность использования объектов;
  • существование монадических законов, в которые укладываются монады, что позволяет материализовывать абстрактные комбинаторы; это позволяет находить порой неожиданные изоморфизмы между различными предметными областями, а также помогает при оптимизации и верификации программ;
  • проработанная теоретическая основа (теория категорий), на которой базируются монады; это облегчает жизнь создателям базовых библиотек, на которых потом базируется всё реальное программирование;
  • монады — лишь один из классов в длинной цепочке интересных алгебраически обусловленных классов, некоторые из которых слабее монад, а некоторые — сильнее: Functor, Applicative, Monoid, Traversable, Foldable, Monad со товарищи, Arrow со товарищи;
  • стремление к материализации некоторых видов вычислений в алгебраическую структуру (моноидальные вычисления); это открывает широкий простор для оптимизаций, верификации программ, создания абстрактных комбинаторов, а также устранение unbounded recursion — по мощности результатов это похоже на то, как когда-то ввод-вывод был надежно изолирован в IO Monad;

Потратим по паре абзацев на каждый пункт.
Читать дальше →
Total votes 49: ↑33 and ↓16 +17
Views 3K
Comments 103

Dan Piponi

Haskell *
Translation
Резюме: В статье приводятся примеры задач, для решения которых могут понадобиться монады.

Вместо вступления (перевод начался):

Во многих «введениях в монады» монады подаются как нечто сложно-объяснимое. Я же хочу показать, что это на самом деле, они не являются чем-то сложным. В действительности, сталкиваясь с различными проблемами в функциональном программировании вы будете непреклонно приходить к различным решениям, которые часто являются примерами монад. И я надеюсь, что вы научитесь изобретать их, если вы ещё не научились. Забегая вперёд скажу, что эти решения по сути являются одним и тем же решением. После прочтения вы наверное будете лучше понимать другие работы по монадам потому, что будете узнавать всё, что вы увидите как то, что вы уже сами изобрели.
Читать дальше →
Total votes 36: ↑31 and ↓5 +26
Views 2.8K
Comments 47

Async в C#

.NET *
Продолжение по ссылкам: часть II и часть III.

На PDC2010 Хейсберг объявил, что следующая версия C# будет поддерживать примитивы для удобной организации асинхронных вычислений, кроме анонса была представлена CTP версия расширения для студии (скачать), которая позволяет попробовать улучшенное асинхронное программирование уже сейчас.

Улучшение создано, чтобы облегчить комбинацию асинхронных операций, а так же для того, чтобы асинхронных код выглядел максимально приближенно к синхронному. Учитывая, что Silverlight версия .NET Framework содержит только асинхронную модель для работы с сетью, данное улучшение очень уместно.

Не смотря на то, что упрошенное асинхронное программирование является нововведением в C#, сам подход нельзя назвать инновационным, так как реализация async на основе монад есть в Haskell, F# и Nemerle. На самом деле поддержка языком монад позволяет реализовать даже большее, поэтому я был немного удивлен, когда посмотрел презентацию Хейсберга и понял, что в язык был встроен только частный случай.
Под катом описание async и await
Total votes 58: ↑48.5 and ↓9.5 +39
Views 94K
Comments 21

Асинхронное программирование и Computation Expressions

Programming *
В предыдущих заметках (часть I, часть II) об async/await в C# 5 я написал, что подобный подход реализован в таких языках, как Haskell, F# и Nemerle, но, в отличие от C#, эти языки поддерживают концепцию более высокого уровня, которая позволяет реализовать асинхронные вычисления в стиле async/await в виде библиотеки, а не на уровне языка. Забавно, что в Nemerle сама эта концепция реализована в виде библиотеки. Имя этой концепции — монада. Помимо асинхронных вычислений монады позволяют реализовать другие вкусности, такие как list comprehension, continuation, превращение грязных функций в чистый блок, через который неявно протаскивается состояние, и множество других.

Некоторые монады реализуют такие «хотелки» C# программистов, как yield коллекции или yield foreach и yield из лямбда выражения.

Цель этой заметки — введение в асинхронное программирование и computation expressions в Nemerle, но она так же может быть полезна тем, кто изучает F#, так так реализация асинхронного программирования в Nemerle была сделана с оглядкой на него в F#. С другой стороны, кому-нибудь может быть интересно, как некоторые задачи, которые являются проблемой в других языках (После всех асинхронных вызовов), решаются с помощью computation expressions в пару строк.
Читать дальше →
Total votes 32: ↑25 and ↓7 +18
Views 14K
Comments 19

Linq To Tasks и монада продолжения

.NET *
После анонса C# 5.0 с его async и await, у меня появился небольшой интерес к асинхронному программированию, копание в сторону которого и послужило возникновению данного текста.
В процессе чтения статьи вы узнаете/омните.
  • Что есть монада на примере Maybe.
  • Что такое CPS и монада продолжения.
  • Как это связать с классом Task из TPL.

Читать дальше →
Total votes 30: ↑25 and ↓5 +20
Views 3.8K
Comments 20

Расширяем C# с помощью Roslyn. Безопасные вызовы

.NET *Kotlin *
У вас никогда не возникало ощущения, что в языке X, на котором вы в данный момент программируете чего-то не хватает? Какой-нибудь небольшой, но приятной плюшки, которая может и не сделала бы вашу жизнь абсолютно счастливой, но определенно добавила бы немало радостных моментов. И вот вы с черной завистью посматриваете на язык Y, в котором эта штуковина есть, грустно вздыхаете и тайком льете по ночам слезы бессилия в любимую подушку. Бывало?
Будем лечить
Total votes 35: ↑33 and ↓2 +31
Views 8.3K
Comments 7

Монады в Python поподробнее

Python *
Доброго времени суток!

В прошлом топике я попробовал изобразить монаду Maybe средствами языка Python. В целом задача была достигнута, как мне кажется, но совсем незнакомому с тематикой человеку будет непросто понять что к чему, а главное — зачем. В этот раз попробую остановиться на монадах поподробнее, в том числе и для закрепления собственного понимания.
Читать дальше →
Total votes 36: ↑35 and ↓1 +34
Views 11K
Comments 18

Функторы, аппликативные функторы и монады в картинках

Haskell *Functional Programming *
Translation
Вот некое простое значение:


И мы знаем, как к нему можно применить функцию:


Элементарно. Так что теперь усложним задание — пусть наше значение имеет контекст. Пока что вы можете думать о контексте просто как о ящике, куда можно положить значение:


Теперь, когда вы примените функцию к этому значению, результаты вы будете получать разные — в зависимости от контекста. Это основная идея, на которой базируются функторы, аппликативные функторы, монады, стрелки и т.п. Тип данных Maybe определяет два связанных контекста:


data Maybe a = Nothing | Just a

Позже мы увидим разницу в поведении функции для Just a против Nothing. Но сначала поговорим о функторах!
Читать дальше →
Total votes 184: ↑175 and ↓9 +166
Views 172K
Comments 60

Тройка полезных монад

Haskell *Functional Programming *
Translation
Внимание: перед тем как читать текст ниже, вы уже должны иметь представление о том, что такое монады. Если это не так, то прежде прочитайте вот этот пост!

Перед нами функция half:


И мы можем применить её несколько раз:
half . half $ 8
=> 2


Всё работает как и ожидалось. Но вот вы решили, что хорошо бы иметь лог того, что происходит с этой функцией:


half x = (x `div` 2, "Я только что располовинил  " ++ (show x) ++ "!")


Что ж, отлично. Но что будет если вы теперь захотите применить half несколько раз?
half . half $ 8


Вот то, что мы хотели бы, чтобы происходило:


Спойлер: автоматически так не сделается. Придётся всё расписывать ручками:
finalValue = (val2, log1 ++ log2)
    where (val1, log1) = half 8
          (val2, log2) = half val1


Фу! Это ни капли не похоже на лаконичное
half . half $ 8


А что, если у вас есть ещё функции, имеющие лог? Напрашивается такая схема: для каждой функции, возвращающей вместе со значением лог, мы бы хотели объединять эти логи. Это побочный эффект, а никто не силён в побочных эффектах так, как монады!
Читать дальше →
Total votes 63: ↑58 and ↓5 +53
Views 41K
Comments 6

Scala Moscow User Group, встреча 14 марта 2014

TINKOFF corporate blog Scala *Functional Programming *
В прошлый раз мы провели ознакомительную встречу. Собралось около 25 человек, мы узнали кто в Москве занимается разработкой на Scala и какие есть интересные проекты. Главной темой выбрали курс по реактивному программированию на Coursera, который как раз тогда подходил к концу.

В этот раз мы соберёмся послушать и обсудить два доклада:
  1. Алексей Иванов приедет из Питера и расскажет доклад «Monadic Bakery with Spray and Scalaz»,
    про то почему Spray и ScalaZ — не страшные звери, а хорошие друзья;
  2. Владимир Успенский расскажет про теорию типов и тем, как она связана с обычной разработкой в докладе:
    «Теория типов, или как мы занимаемся математикой, программируя на Scala».

Доклады будут отнюдь не вводные, чуть глубже затронут тему функционального программирования и предназначены на подготовленных слушателей. После за чаем обсудим доклады, интересующие темы, а также планы на будущее.


Узнать, как прийти на встречу
Total votes 20: ↑18 and ↓2 +16
Views 5.6K
Comments 13

Привносим монады в PHP

PHP *Programming *Functional Programming *
Translation
Tutorial
http://hermetic.com/jones/in-operibus-sigillo-dei-aemeth/the-circumference-and-the-hieroglyphic-monad.html


Совсем недавно я игрался с некоторыми функциональными языками и их концепцией, и заметил, что некоторые идеи функционального программирования могут быть применимы и к объектному коду, который я писал ранее. Одной из таких идей, о которых стоит поговорить — это Монады. Это что-то такое, о чем пытается написать туториал каждый кодер на функциональном языке, так как это крутая, но трудно понимаемая штука. Этот пост не будет туториалом по Монадам (для этого есть вот этот замечательный перевод от AveNat) — скорее пост о том, как использовать их с пользой в PHP.

Что такое Монады?


Если пост выше не удалось дочитать до конца (а зря!), то Монаду можно представить неким контейнером состояния, где разные Монады делают разные вещи относительно этого состояния. Но лучше таки прочитать. Также будем считать, что мы уже немного поигрались с библиотекой MonadPHP из GitHub, так как в примерах использоваться будет именно она.

Читать дальше →
Total votes 52: ↑43 and ↓9 +34
Views 23K
Comments 25

Библиотека f для функционального программирования в Питоне

Python *Functional Programming *

Привет, коллеги!


Я расскажу о библиотеке для Питона с лаконичным названием f. Это небольшой пакет с функциями и классами для решения задач в функциональном стиле.


— Что, еще одна функциональная либа для Питона? Автор, ты в курсе, что есть fn.py и вообще этих функциональных поделок миллион?


— Да, в курсе.


Причины появления библиотеки

Читать дальше →
Total votes 39: ↑31 and ↓8 +23
Views 21K
Comments 53

Немного о функторах и функциях высшего порядка в Swift

Development for iOS *Functional Programming *Swift *

Коллекции


Разработчики, перешедшие на Swift с Objective-C, не могли не заметить удобнейший функционал, который предоставляет Swift для работы с коллекциями. Использование диапазонов в индексах
let slice = array[1..<10]
удобный синтаксис инициализации и добавления элемента в коллекцию, расширяемость, и, конечно функции высшего порядка

Filter


Самой часто используемой функцией для коллекций, пожалуй, является filter
let alex = Person(name: "Alex", age: 23)
let jenny = Person(name: "Jenny", age: 20)
let jason = Person(name: "Jason", age: 35)
let persons = [alex, jenny, jason]
let jNamedPersons = persons.filter { $0.name.hasPrefix("J") } // [jenny, jason]


Reduce


Реже используемой, но при этом крайне выразительной и удобной является функция reduce

let ages = persons.map{ Float($0.age) }
let average = ages.reduce(0, +) / Float(persons.count)


Можно писать свои функции высшего порядка и это довольно увлекательно:
func divisible(by numbers: Int...) -> (Int) -> Bool {
    return { input -> Bool in
        return numbers.reduce(true) { divisible, number in
            divisible && input % number == 0
        }
    }
}

let items = [6, 12, 24, 13]
let result = items.filter(divisible(by: 2, 3, 4)) // [12, 24]


Map


Функциональные понятия функторов и монад пришли к нам из языка Haskell. Говорят, невозможно просто взять и понять, что такое монада, а уж тем более невозможно это объяснить. Тем не менее мы можем временно отбросить все сложности и объяснить себе только то, что действительно необходимо, а те, кто захочет закопаться поглубже, могут начать с изучения Haskell.

Итак, для простоты мы можем считать, что функтор это контейнер, к которому применима функция map, а монада это функтор, к которому применима функция flatMap.

Поскольку коллекции это контейнеры, и в Swift для них определена функция map, они могут выступать в роли функторов:
для того, чтобы трансформировать коллекцию одного типа в коллекцию другого типа, возьмем наш массив persons и получим из него массив возрастов типа [Int]
let ages = array.map{ $0.age } // [23, 20, 35]


FlatMap


И в роли монад:
для того, чтобы из массива oprtional типов вернуть массив не опциональных значений
let optionalStrings: [String?] = ["a", nil, "b", "c", nil]
let strings = optionalStrings.flatMap { $0 } // ["a", "b", "c"]

для того, чтобы расширить первоначальную коллекцию
let odds = [1,3,5,7,9]
let evensAndOdds = odds.flatMap { [$0, $0 + 1] } // [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]

Читать дальше →
Total votes 12: ↑11 and ↓1 +10
Views 14K
Comments 7

Избегание ада с помощью монад

Programming *Haskell *Functional Programming *
Translation

Мы как программисты иногда попадаем в "программистский ад", место где наши обычные абстракции не справляются с решением ряда повторяющихся проблем.


В данной статье будут рассмотрены такие проблемы, синтаксические конструкции используемые для их решения и наконец как эти проблемы могут быть решены единообразно с помощью монад.


Ад проверки на null


Данная проблема возникает когда несколько частичных функций (функции которые могут не вернуть значение) нужно выполнить последовательно.


Такие функции обычно приводят в глубоко вложенному и сложно читаемому коду с чрезмерным количеством синтаксического шума.


var a = getData();
if (a != null) {
  var b = getMoreData(a);
  if (b != null) {
     var c = getMoreData(b);
     if (c != null) {
        var d = getEvenMoreData(a, c)
        if (d != null) {
          print(d);
        }
     }
  }
}
Читать дальше →
Total votes 32: ↑28 and ↓4 +24
Views 13K
Comments 21

Монады для Go-программистов

VK corporate blog Programming *Designing and refactoring *Go *Functional Programming *
Translation

Монады используются для компоновки функции (function composition) и избавления от связанного с этим утомительного однообразия. После семи лет программирования на Go необходимость повторять if err != nil превращается в рутину. Каждый раз, когда я пишу эту строку, я благодарю Gopher’ов за читабельный язык с прекрасным инструментарием, но в то же время проклинаю за то, что чувствую себя наказанным Бартом Симпсоном.


Читать дальше →
Total votes 25: ↑22 and ↓3 +19
Views 18K
Comments 34

Simplify working with parallel tasks in C# (updated)

.NET *C# *

image


No doubts that async/await pattern has significantly simplified working with asynchronous operations in C#. However, this simplification relates only to the situation when asynchronous operations are executed consequently. If we need to execute several asynchronous operations simultaneously (e.g. we need to call several micro-services) then we do not have many built-in capabilities and most probably Task.WhenAll will be used:


Task<SomeType1> someAsyncOp1 = SomeAsyncOperation1();
Task<SomeType2> someAsyncOp2 = SomeAsyncOperation2();
Task<SomeType3> someAsyncOp3 = SomeAsyncOperation3();
Task<SomeType4> someAsyncOp4 = SomeAsyncOperation4();
await Task.WhenAll(someAsyncOp1, someAsyncOp2, someAsyncOp4);
var result = new SomeContainer(
     someAsyncOp1.Result,someAsyncOp2.Result,someAsyncOp3.Result, someAsyncOp4.Result);

This is a working solution, but it is quite verbose and not very reliable (you can forget to add a new task to “WhenAll”). I would prefer something like that instead:


var result =  await 
    from r1 in SomeAsyncOperation1()
    from r2 in SomeAsyncOperation2()
    from r3 in SomeAsyncOperation3()
    from r4 in SomeAsyncOperation4()
    select new SomeContainer(r1, r2, r3, r4);

Further I will tell you what is necessary for this construction to work...

Read more →
Total votes 13: ↑12 and ↓1 +11
Views 17K
Comments 4

Software Transactional Memory на Free-монадах

Haskell *Concurrent computing *Functional Programming *
Осознав, что я давно не писал на Хабр ничего полезного о ФП и Haskell, и что имеется вполне отличный повод для технической статьи, — решил тряхнуть стариной. Речь в статье пойдет о Software Trasactional Memory (STM), которую мне удалось реализовать на Free-монадах при участии ADTs (Algebraic Data Types) и MVars (конкурентные мутабельные переменные). И, в общем-то, Proof of Concept оказался крайне простым, в сравнении с «настоящим» STM. Давайте это обсудим.

Software Transactional Memory

Читать дальше →
Total votes 39: ↑39 and ↓0 +39
Views 6.6K
Comments 13

Как правильно работать с исключениями в DDD

True Engineering corporate blog Website development *.NET *Designing and refactoring *C# *
image

В рамках недавно прошедшей конференции DotNext 2018 состоялся BoF по Domain Driven Design. На нем был затронут вопрос работы с исключениями, который вызвал жаркий спор, но не получил развернутой дискуссии, поскольку не являлся основной темой.

Также, изучая множество ресурсов, начиная от вопросов на stackoverflow и заканчивая платными курсами по архитектуре, можно наблюдать, что в IT-сообществе сложилось неоднозначное отношение к исключениям и к тому, как их использовать.

Наиболее часто упоминается, что с использованием исключений легко построить поток исполнения, имеющий семантику оператора goto, что плохо сказывается на читабельности кода.

Есть разные мнения о том, стоит ли создавать собственные типы исключений или использовать стандартные, поставляемые в .NET.

Кто-то делает валидацию на исключениях, а кто-то повсеместно использует монаду Result. Справедливо, что Result позволяет по сигнатуре метода понять, возможно ли не только успешное выполнение. Но не менее справедливо, что в императивных языках (к которым относится C#) повсеместное использование Result приводит к плохо читаемому коду, засыпанному конструкциями языка настолько, что с трудом можно разглядеть исходный сценарий.

В данной статье я расскажу о практиках, принятых в нашей команде (если кратко — мы используем все подходы и ни один из них не является догмой).

Речь пойдет об enterprise-приложении, построенном на базе ASP.NET MVC+WebAPI. Приложение построено по луковой архитектуре, общается с базой данных и брокером сообщений. Используется структурированное логирование в ELK-стек и настроен мониторинг при помощи Grafana.
Читать дальше →
Total votes 35: ↑33 and ↓2 +31
Views 15K
Comments 15

“Maybe” monad through async/await in C# (No Tasks!)

.NET *C# *Functional Programming *


Generalized async return types — it is a new C#7 feature that allows using not only Task as a return type of async methods but also other types (classes or structures) that satisfy some specific requirements.


At the same time, async/await is a way to call a set of "continuation" functions inside some context which is an essence of another design pattern — Monad. So, can we use async/await to write a code which will behave in the same way like if we used monads? It turns out that — yes (with some reservations). For example, the code below is compilable and working:


async Task Main()
{
  foreach (var s in new[] { "1,2", "3,7,1", null, "1" })
  {
      var res = await Sum(s).GetMaybeResult();
      Console.WriteLine(res.IsNothing ? "Nothing" : res.GetValue().ToString());
  }
  // 3, 11, Nothing, Nothing
}

async Maybe<int> Sum(string input)
{
    var args = await Split(input);//No result checking
    var result = 0;
    foreach (var arg in args)
        result += await Parse(arg);//No result checking
    return result;
}

Maybe<string[]> Split(string str)
{
  var parts = str?.Split(',').Where(s=>!string.IsNullOrWhiteSpace(s)).ToArray();
  return parts == null || parts.Length < 2 ? Maybe<string[]>.Nothing() : parts;
}

Maybe<int> Parse(string str)
    => int.TryParse(str, out var result) ? result : Maybe<int>.Nothing();

Further, I will explain how the code works...

Read more →
Total votes 12: ↑10 and ↓2 +8
Views 17K
Comments 1

«Reader» monad through async/await in C#

.NET *C# *Functional Programming *

In my previous article I described how to achieve the "Maybe" monad behavior using async/await operators. This time I am going to show how to implement another popular design pattern "Reader Monad" using the same techniques.


That pattern allows implicit passing some context into some function without using function parameters or shared global objects and it can be considered as yet another way to implement dependency injection. For example:


class Config { public string Template; }

public static async Task Main()
{
    Console.WriteLine(await GreetGuys().Apply(new Config {Template = "Hi, {0}!"}));
    //(Hi, John!, Hi, Jose!)

    Console.WriteLine(await GreetGuys().Apply(new Config {Template = "¡Hola, {0}!" }));
    //(¡Hola, John!, ¡Hola, Jose!)
}

//These functions do not have any link to any instance of the Config class.
public static async Reader<(string gJohn, string gJose)> GreetGuys() 
    => (await Greet("John"), await Greet("Jose"));

static async Reader<string> Greet(string name) 
    => string.Format(await ExtractTemplate(), name);

static async Reader<string> ExtractTemplate() 
    => await Reader<string>.Read<Config>(c => c.Template);
Read more →
Total votes 11: ↑11 and ↓0 +11
Views 5.5K
Comments 2
1