monad与副作用，不纯函数

[boboyada]

一、 有本书，是scala 函数编程，里面有个例子： 有两个玩家p1和p2, 写一个函数，把p1,p2中得分高的打印出来。如下： case class Player(name:String,score:Int) //这是一个Player的类，有两个属性，玩家姓名和得分

   def contest(p1:Player,p2:Player):Unit =     
		if(p1.score > p2.score)
			println("${p1.name} is the winner!")           //玩家1是赢家
			
			else if (p2.score >p1.score) 
			println("$(p2.name} is the winner!")           //玩家2是赢家
			
		else 
			println("It'a draw")                           //平局
			
上面的代码中，println函数是有副作用的，因为是要输出到IO里。

所以导致contest 这个方法是不纯的，有副作用，不容易测试。于是认为，需要把这个函数contest 进行修改，抽象出不纯的，变成一个由若干个纯函数组合模式。可以采用monad单子来抽象。 改进后的代码如下：

二、

case class Player(name:String,score:Int)

1.//trait类似于接口，只定义了一个方法，返回为空的意思。 描述有一个IO动作，至于这个动作什么时候执行，如何执行，则由外部来完成。 trait IO {def run:Unit}

2.纯函数，只返回赢家这个对象
def winner(p1:Player,p2:Player):Option[Player]= //Option有点类似于haskell中的Maybe if(p1.score >p2.score) Some(p1)
else if (p1.score<p2.score ) Some(p2) else None //平局

3. //生成赢家所要打印出来的信息串 def winnerMsg(p:Option[player]) :Unit= p map {
   case Player(name,_) => "$name is the winner" //模式匹配，生成赢家的要打印的信息 } getOrElse "it's a draw //不是直接调用println 输出到屏幕

4. //描述一个需要进行IO动作，具体的打印，则由系统的解释程序来完成 def PrintLine(msg:String) :IO=
   new IO {def run =println(msg)}

5.最终的组合函数 def contest(p1:Player,p2:Player):IO=
PrintLine(winnerMsg(winner(p1,p2)))

于是整个contest 函数都是纯的，无副作用的，而且是可以测试的。 但是这里没有看到与单子的影子呀？ 单子不是用来剥离副作用的吗？怎么个剥离呢？ 你怎么理解？

[boboyada]

因为您的书，使用了相当通俗而且可视化的方式来描述单子，所以有些困惑需要您的帮助才能更好的理解。我很喜欢您的这本书。 下面也是一篇讲monad与副作用的。 http://zhuoqiang.me/what-is-monad.html

在接触了monad，接触了纯函数，副作用后，有点似懂非懂，需要有一个东西，一个指导性的设计过程，在这个过程中，把这几个概念全部串起来，体现出这些东西来。 就好像上面的例子一样，打印玩家信息，变成了一个纯函数，把需要打印出来的玩家信息，封装在了一个io接口里，但是并不运行。 这就好像是redux-saga中yield call (action,paras),一样，call只是一个描述，描述有一个action要做，有什么参数，但是怎么做，则交给redux-saga的框架来完成。从而使得generator的内容可以被测试。 虽然我已经有点儿明白了，但此时也只是看到一个不纯的函数，是如何变成一个纯函数，可是最后一步的输出，在哪里？也没有看到单子在哪里？

[jcouyang]

单子不是用来剥离副作用的吗？怎么个剥离呢？

是的

至于怎么剥，有很多种，有一个叫Free Monad的东西，Scala 的 cats有实现，让你剥所有特别的副作用，还有 Eff, scala也有 这种模式也叫interpreter模式，跟那个简单的例子一样，把业务逻辑中的纯的部分都抽象成free monad/DSL，再由带副作用的interpreter来解析，interpreter毫无逻辑，只有真正的IO操作 这时 interpreter不需要怎么测，因为没有逻辑，只要简单的 integration 测下IO就好 free monad是纯的，所以业务逻辑也非常好测

如果是一些通用的副作用，已经有现成剥好的monad可以直接用，比如Haskell里面的IO，不知道对应到scala是啥，还有什么Reader Writer State monad

[jcouyang]

winnerMsg(p:Option[player]) :Unit 这个返回值应该是String类型吧

这个例子确实没有Monad，应该只是介绍如何分离纯与不纯的部分 如果硬要说用monad抽象了什么，用Option封装了if-else逻辑 IO的意思应该只是类似interpreter，也就是不纯的部分