TL;DR
Resultを返す関数を、本書ではスイッチ関数と呼ぶ。一般にはモナディック関数と呼ばれる。- スイッチ関数を合成するには、成功と失敗の 2 本の線路を持つ 2 トラックの形にそろえる。これを 2 トラックモデル、または鉄道指向プログラミングと呼ぶ。
- そのために、スイッチ関数を 2 トラック関数に変換する
bind（flatMap）、1 トラック関数を 2 トラック関数に変換するmap、エラー型を共通の選択型に変換するmapErrorを使う。
内容
アダプタブロックが必要な理由
スイッチ関数は、1 つの入力を受け取り、成功か失敗のどちらかの出力に分岐する。2 つのスイッチ関数をつなぐときは、1 つめが成功したら次の関数へ進み、失敗したら次の関数をバイパスしてそのまま失敗を流したい。すべてのステップをこうつなぐと、成功の線路と失敗の線路が並走する形になる。これが 2 トラックモデルである。
ただし、1 つめの関数の出力は 2 トラック（成功か失敗）なのに、2 つめの関数の入力は 1 トラックなので、Result を返す関数はそのままでは合成できない。2 つめの関数が 2 トラックの入力を受け取れれば、つなげられる。そこで、スイッチ関数を受け取って 2 トラックの関数に変換するアダプタブロックを作り、すべてのステップを 2 トラックの関数にそろえる。
bind と map の実装
スイッチ関数を 2 トラック関数に変換するアダプタブロックは、関数型プログラミングで非常に重要で、bind や flatMap と呼ばれる。Haskell の >>= に当たる。
(>>=) :: Monad m => m a -> (a -> m b) -> m b// val bind: f: ('a -> Result<'b,'c>) -> aResult: Result<'a,'c> -> Result<'b,'c>
let bind f aResult =
match aResult with
| Ok success -> f success
| Error failure -> Error failure1 トラックの関数を 2 トラックの関数に変換するアダプタブロックもあると便利である。これも重要で、map と呼ばれる。Haskell では fmap や <$> として提供されている。
fmap :: Functor f => (a -> b) -> f a -> f b
(<$>) :: Functor f => (a -> b) -> f a -> f b// val map: f: ('a -> 'b) -> aResult: Result<'a,'c> -> Result<'b,'c>
let map f aResult =
match aResult with
| Ok success -> Ok (f success)
| Error failure -> Error failureこれらの関数はドメインのあらゆる場所で使うので、Result.fs のようなユーティリティモジュールにまとめておく。
module Result =
let bind f aResult = ...
let map f aResult = ...合成と型チェック
当然ながら、あるステップの出力型と次のステップの入力型が一致しないと合成できない。次の例では、FunctionA は FunctionB と合成できるが、FunctionC とは直接合成できない。
type FunctionA = Apple -> Result<Bananas, ...>
type FunctionB = Bananas -> Result<Cherries, ...>
type FunctionC = Cherries -> Result<Lemon, ...>bind を使うと、次のようにつなげられる。
let functionABC input =
input
|> functionA
|> Result.bind functionB
|> Result.bind functionC共通のエラー型に変換する
今のエラートラックでは、すべての関数が同じエラー型を持つ必要がある。しかし、エラー型はステップごとに異なることが多いので、互換性を持たせる必要がある。そこで、map に似ているが失敗のトラックに作用する mapError を用意する。
// val mapError: f: ('a -> 'b) -> aResult: Result<'c,'a> -> Result<'c,'b>
let mapError f aResult =
match aResult with
| Ok success -> Ok success
| Error failure -> Error (f failure)たとえば次の 2 つの関数は、エラー型が異なるので合成できない。
type FunctionA = Apple -> Result<Bananas, AppleError>
type FunctionB = Bananas -> Result<Cherries, BananasError>そこで、両方のエラーを表せる新しい選択型を作り、mapError でそれぞれのエラーを変換する。
type FruitError =
| AppleErrorCase of AppleError
| BananasErrorCase of BananasError
let functionAWithFruitError input =
input |> functionA |> Result.mapError AppleErrorCase
let functionBWithFruitError input =
input |> functionB |> Result.mapError BananasErrorCaseこれで bind による合成ができる。
// val functionAB : Apple -> Result<Cherries, FruitError>
let functionAB input =
input
|> functionAWithFruitError
|> Result.bind functionBWithFruitError