함수형 프로그래밍 Type Class : FlatMap and Monad

동기

• Monad를 규명하고 싶은자들에게 필수적인 내용을 담고 있다.

FlatMap의 Signature

• flatMap 함수하나를 포함하고 있다.

trait CustomFlatMap[M[_]] {
  def flatMap[A, B](ma: M[A])(f: A => M[B]): M[B]
}

 

활용 For comprehension

  import cats.FlatMap
  import cats.syntax.flatMap._
  import cats.syntax.functor._

  def getPairs[M[_] : FlatMap](numbers: M[Int], chars: M[Char]): M[(Int, Char)] = for {
    n <- numbers
    c <- chars
  } yield (n, c)

  // Generalized
  def getPairs[M[_] : FlatMap, A, B](ma: M[A], mb: M[B]): M[(A, B)] = for {
    n <- ma
    c <- mb
  } yield (n, c)

 

타 Class와의 관계 규명

• Apply(Applicative)의 특성을 가진다.
• Apply에서 제공하는 map함수와 flatMap 함수를 조합하여 Apply.ap 함수를 구현할 수 있다.

  trait MyFlatMap[M[_]] extends Apply[M] {
    def flatMap[A, B](ma: M[A])(f: A => M[B]): M[B]
    def ap[A, B](wf: M[A => B])(wa: M[A]): M[B] =
      flatMap(wa)(a => map(wf)(f => f(a)))
  }

 

Monad의 한 부분

• 아래와 같은 구조(pure, map, flatMap 조합)로 Monad의 완전체를 구현할 수  있다.

  trait MyMonad[M[_]] extends Applicative[M] with CustomFlatMap[M] {
    override def map[A, B](ma: M[A])(f: A=>B): M[B] =
      flatMap(ma)(x => pure(f(x)))
  }

 

 

Monad를 위한 정리

• 지금까지의 Type Class와 Monad는 아래와 같은 구조를 이룬다. (하위 Monad가 상위 모든 클래스의 특징을 가진다)
• StarUML은 Higher Kinded Type 표기를 지원하지 않아 Class Diagram상 함수명만 표기하였다.