用bind构成世界范围的异步函数

Question

我有一个运行良好的示例铁路管道：

open FSharpPlus

let funA n =
    if n < 10 then Ok n
    else Error "not less than 10"

let funB n =
    if n < 5 then Ok (n, n * 2)
    else Error "not less than 5"

let funC n = // int -> Result<(int * int), string>
    n
    |> funA
    >>= funB // it works

但是，当我想将其funB转换为异步功能时，出现了编译错误。从逻辑上讲，它应该没有什么不同。相同的输出/输入...怎么了？

应该做些什么才能使其正常工作？

open FSharpPlus

let funA n =
    if n < 10 then Ok n
    else Error "not less than 10"

let funB n = async {
    if n < 5 then return Ok (n, n * 2)
    else return Error "not less than 5" }

let funC n = // int -> Async<Result<(int * int), string>>
    n
    |> funA
    >>= funB // compile error

Answer 1

相同的输出/输入...怎么了？

不，他们没有相同的输出/输入。

如果您看一下(>>=)它的类型，那'Monad<'T> -> ('T -> 'Monad<'U>) -> 'Monad<'U>是通用绑定操作的虚假签名，通常对Monads来说是重载的。在第一个示例中，Monad为Result<_,'TError>，因此您的第一个示例可以重写为：

let funC n = // int -> Result<(int * int), string>
    n
    |> funA
    |> Result.bind funB

的签名Result.bind为('T -> Result<'U,'TError>) -> Result<'T,'TError> -> Result<'U,'TError>。如果您考虑一下，这是有道理的。就像使用替换Monad<_>，Result<_,'TError>并且您将参数翻转了一样，这就是我们使用的原因|>。

然后，您的函数都是相同的，int -> Result<_,'TError>因此类型匹配，并且很有意义（并且可以工作）。

现在，转到第二个代码片段，该函数funB具有不同的签名，Async<Result<_,'TError>>因此现在类型不匹配。而且这也很有意义，您不能将的绑定实现Result用于Async。

那么，有什么解决方案？

最简单的解决方案是不要使用绑定，至少不要使用2个monad。您可以将第一个功能“提升”到通用或标准异步工作流程Async并使用async.Bind，>>=但在其中必须使用手册match将结果绑定到第二个功能。

另一种方法更有趣，但理解起来也更复杂，它包括使用称为Monad Transformers的抽象：

open FSharpPlus.Data

let funC n = // int -> Result<(int * int), string>
    n
    |> (funA >> async.Return >> ResultT)
    >>= (funB >> ResultT)
    |> ResultT.run

因此，我们在这里所做的是将funA函数“提升” 到Async，然后将其包装ResultT为monad转换器Result，因此在我们的情况下，它具有绑定操作，该操作也要在外部monad上进行绑定Async。

然后，我们简单地包装funB到ResultT函数中，并在函数的末尾ResultT使用Result.run。

有关F＃中分层Monad的更多示例，请参阅以下问题

还有其他方法，有些库提供了一些“魔术工作流”，它们使用临时重载将单子与组合单子（又称为分层单子）组合在一起，因此您编写的代码更少，但是由于类型的原因并不那么容易，因为重载不遵循任何替换规则，您必须查看源代码以了解发生了什么。

注意：这样的编码是一个很好的练习，但是在现实生活中，请考虑使用异常，以免使代码过于复杂。