理解单子

Question

问题

请帮助确认或更正对 Monad 是什么及其特征的理解。

作为数据类型

在我的理解中，Monad 是：

1. 一个容器，可以容纳任何类型的T和
2. 提供绑定接口，允许其客户端应用平面地图功能和
3. 将其内容投影到任何类型 T' 的另一个 Monad 中。

需要有一个 return 或 unit 接口来创建 T 类型的 Monad。

unit:= T -> M[T]

在 Scala 中，List() 或 Set() 是 return 接口的示例，任何 Scala 序列类型（Array、List、Map、String）都是提供 flatMap 接口，即绑定。

这些正确吗？

作为设计模式

软件工程提供了管理复杂性或结构化软件的方法，例如无需 goto 的结构化编程、UNIX 管道到管道转换、面向对象封装数据和控制访问等。

Monad 是一种设计模式，它提供了一种将计算构造为链的方法吗？

在其他系统中

UNIX 命令

我想 UNIX 命令例如cat, grep 是可以链接的函数，但这并不意味着它们是 Monad，它们不是 Monad，因为它们没有 return/unit 也不是数据类型。或者它仍然被视为例如IO Monad 如Monadic i/o and UNIX shell programming?

Python

我相信 Python 中没有开箱即用的 bind 或 Scala flatMap 等价物。我可以说 Python 没有开箱即用的 Monad 功能吗？

参考文献

• Demystifying the Monad in Scala
• Functors, Applicatives, And Monads In Pictures
• Functional Programming and Category Theory [Part 1] - Categories and Functors
• Monad (functional programming)
• Monad in plain English? (For the OOP programmer with no FP background)

Answer 1

1. 是的，你对那些界面的东西是对的。然而，值得注意的是，在抽象中，一个 monad 应该有两个辅助方法，可以组合起来链接计算。请注意，flatMap 只是此类方法的组合 - flat 和 map。 map 可用于定义 M[A] -> M[M[B]] 类型的计算，而 flat 用于定义 M[M[B]] -> M[B]。

   李>

2. 是的，在 Scala 中，它们是链接计算的一种方式。

3. shell 脚本命令可以实现 monad 的目的（在考虑的类比中），但仍然不能被视为 monad（至少在我看来），因为它们不一定符合第 1 点。

4. 是的，Python 中不支持开箱即用的 monad。必须只依赖嵌套循环。