了解 Scala 中的应用函子

Question

假设我需要编写一些函数来调用几个 REST API：api1、api2、api3。

def api1(url: Url) = ???
def api2(url: Url) = ???
def api3(url: Url) = ???

为了简单起见，假设我使用我自己的简化 class Url:

case class Url(host: String, port: Int, path: Path)

为了构建 Url 我从配置中读取 host 和 port 并调用函数 api1、api2、api3 ，其中添加了必需的 paths 并调用了它们的 API：

def api1(host: String, port: Int) = ???
def api2(host: String, port: Int) = ???
def api3(host: String, port: Int) = ???

val (host, port) = ... // read from the configuration

// call the APIs
api1(host, port) 
api2(host, port)
api3(host, port)

最好使用函数 Path => Url（或者 builder pattern，如果我们在 Java 中写入）以便隐藏 host 和 port 以及构建 Url.

的其他细节

def api1(f: Path => Url) = ...
def api2(f: Path => Url) = ...
def api3(f: Path => Url) = ...

使用 curring

很容易实现这样的功能 f: Path => Url

val url: String => Int => Path = (Url.apply _).curried
val (host, port) = ... // from the configuration
val f = url(host, port)
api1(f)
api2(f)
api3(f)

到目前为止，还不错，但是如果有可选主机和端口怎么办？

val (hostOpt: Option[String], portOpt: Option[Int]) = ... // from configuration

现在我们有函数 String => Int => Path => Url 和 Option[String] 和 Option[Int]。如何获得 Path => Url ？

让我们问一个稍微不同的问题：给定 String => Int => Path => Url、Option[String] 和 Option[Int] 如何得到 Option[Path => Url]？

幸运的是我们可以很容易地定义这样的操作：

trait Option[A] { ... def ap[B](of: Option[A => B]): Option[B] = ??? }

鉴于此 ap 我们可以回答原始问题：

 val of: Option[Path => Url] = portOpt ap (hostOpt ap Some(url) 
 of.map(f => api1(f))
 of.map(f => api2(f))
 of.map(f => api3(f))

抽象地说，我们使用了 Option 是一个 applicative functor 的事实。 M 是一个应用函子，如果它是一个函子并且有两个额外的操作：

ap 得到 M[B] 给定 M[A => B] 和 M[A]
pure 从 A => B 得到 M[A => B] （Some 对应 Option）

这些操作应遵守两个简单的定律，但这是另一回事了。

...

有意义吗？

Answer 1

这对我来说听起来很合理，虽然我不确定这里是否有很多问题，这是它自己的问题。

我将此作为答案而不是评论，因为有一件事值得注意。对于许多类型，有理由避免 monadic 绑定并坚持使用 ap 而不仅仅是 "using less powerful abstractions is the right thing to do".

例如：标准库 future API 的 zip 是一个应用运算符，允许您并行运行 futures，如果您使用 bar() zip foo()而不是 for { f <- foo(); b <- bar() } yield (f, b) 你实际上可以加速你的程序（在很多情况下）。对于其他类型，使用 applicative functor 而不是 monadic bind 提供了其他类型的优化可能性。

Option 并非如此。用flatMap来定义ap也不是没有道理的。使用应用组合器仍然是 "the right thing to do"，但 flatMap 就在那里，不需要额外的定义或依赖项，而且 for-comprehensions 是如此简单和干净。与您在期货等方面看到的收益不同。

了解 Scala 中的应用函子

Understanding Applicative Functor in Scala

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