如何将多个 monad 绑定在一起？

Posted 2023-03-15

【中文标题】如何将多个 monad 绑定在一起？

【英文标题】：How do I bind together multiple monads?

【发布时间】：2021-12-31 13:38:07

【问题描述】：

我在LanguageExt 中使用TryAsync monad，但在尝试将多个绑定在一起时遇到了困难。我仍在学习函数式编程，因此可能完全错误地这样做。请随时在此处对我的方法的任何部分发表评论。

假设我有以下调用 Google Drive API 的方法...

TryAsync<File> GetFolder(string folderId)
TryAsync<string> CreateFolder(string folderName, string parentFolderId)
TryAsync<string> UploadFile(Stream file, string fileName, string mimeType, string folderId)

...其中File 是 Google 驱动器中文件/文件夹的 Google 类型。

我可以单独调用每一个，没问题，并且可以使用Match 来处理结果。

但是，有时我想调用多个，比如获取特定文件夹的File 对象，然后创建一个新的子文件夹并将文件上传到它。我知道我可以这样做（空气代码，所以请忽略任何拼写错误）...

(await GetFolder("123"))
  .Match(async folder => 
    (await CreateFolder("New folder", folder.Id))
      .Match(async newFolder => 
        (await UploadFile(stream, "New file name.txt", "text/text", newFolder.Id))
          .Match(fileId => /* do whatever with the uploaded file's Id */, ex => /* report exception */);
      , ex => /* report exception */);
  , ex => /* report exception */);

如您所见，这非常痛苦。我确信你应该能够将 monad 链接在一起，我认为使用 Bind，所以你最终会得到更像这样的东西（再次，空气代码）......

(await GetFolder("123"))
  .Bind(folder => CreateFolder("New folder", folder.Id))
  .Bind(newFolder => UploadFile(stream, "New file name.txt", "text/text", newFolder.Id))
  .Match(fileId => /* do whatever with the uploaded file's Id */, ex => /* report exception */);

但是，我无法像这样编译任何代码。

一个问题是我不确定我的方法是否有正确的签名。他们应该返回Task<T>，并让调用代码使用TryAsync<T>，还是让方法本身返回TryAsync<T>是正确的？

谁能告诉我应该怎么做？谢谢

【参考方案1】：

你的最后一次尝试真的接近了，如果你检查了编译器错误，你可能会发现：

'string' does not contain a definition for 'Id' and no accessible extension method 'Id'
accepting a first argument of type 'string' could be found (are you missing a using directive
or an assembly reference?)

问题是newFolder.Id。原因是newFolder（如错误所示）是string，而不是File。这是因为上一个操作 CreateFolder 的结果返回 TryAsync<string> - 而不是 TryAsync<File>。

只需删除.Id 属性：

var actual = await GetFolder("123")
    .Bind(folder => CreateFolder("New folder", folder.Id))
    .Bind(newFolder => UploadFile(stream, "New file name.txt", "text/text", newFolder))
    .Match(fileId => handleFileId(fileId), ex => handleException(ex));

这会编译并完成工作。

如果您愿意，也可以用查询语法编写表达式：

var actual = await (
    from folder in GetFolder("123")
    from newFolder in CreateFolder("New folder", folder.Id)
    from fileId in UploadFile(stream, "New file name.txt", "text/text", newFolder)
    select fileId)
    .Match(fileId => handleFileId(fileId), ex => handleException(ex));

结果是一样的 - C# 编译器将使用 Bind 将查询语法转换为之前的方法绑定样式。因此，区别只是可读性之一。

有时查询语法更易读，有时方法调用语法更易读。在这种情况下，我认为前者的可读性最高。

【讨论】：

非常感谢您的明确解释。正如你所知道的，我仍在努力让我的头脑围绕 FP！