Question

考虑一下monad的基本实现：

public class Maybe<T>
{
    private readonly T value;

    private Maybe(bool hasValue, T value) : this(hasValue) => this.value = value;

    private Maybe(bool hasValue) => HasValue = hasValue;

    public bool HasValue {get;}

    public T Value => HasValue ? value : throw new InvalidOperationException();

    public static Maybe<T> None {get;} = new Maybe<T>(false);

    public static Maybe<T> Some(T value) => new Maybe<T>(true, value);

    public Maybe<U> Bind<U>(Func<T, Maybe<U>> f) => HasValue ? f(value) : Maybe<U>.None;
}

它的目的是处理一系列以干净的方式返回可选值的函数：

var client = Maybe<int>.Some(1)
    .Bind(orderId => GetOrder(orderId))
    .Bind(order => GetClient(order.ClientId));
Console.WriteLine(client);

在上述情况下，GetOrder和GetClient都会返回Maybe<T>，但None案例的处理隐藏在Bind内。到目前为止一切都很好。

但是如何将Maybe<T>绑定到async函数，即返回Task<Maybe<T>>的函数？例如，以下代码因编译器错误而失败，因为Bind需要Func<T, Maybe>而不是Func<T, Task<Maybe>>：

var client = Maybe<int>.Some(1)
    .Bind(orderId => GetOrderAsync(orderId))
    .Bind(order => GetClientAsync(order.ClientId));
Console.WriteLine(client);

我尝试await传递给Task的lambda中的Bind，但这迫使我添加Bind的重载，接受返回{{1}的函数}}：

Task

如您所见，代码不再运行public Maybe Bind(Func<T, Task<Maybe>> f) => HasValue ? f(value).Result : Maybe.None;，而是使用async阻止。 MEH。

第二次尝试是Result新await内的任务：

Bind

但现在public async Task<Maybe> Bind(Func<T, Task<Maybe>> f) => HasValue ? await f(value) : Maybe.None;必须将Bind包裹在Maybe<T>中并且链接看起来很难看：

Task

对此有更好的解决方案吗？

我创建了一个fully working example，以防我在解释中遗漏了一些细节。

Answer 1

我想我找到了一个很好的解决方案。我们的想法是将Task<Maybe<T>>扩展为两个Bind函数，这些函数基本上将等待转发到Maybe<T>链中的第一个函数：

public static class TaskExtensions 
{
    public static async Task<Maybe<U>> Bind<T, U>(
        this Task<Maybe<T>> task, Func<T, Maybe<U>> f) 
        => (await task).Bind(f);

    public static async Task<Maybe<U>> Bind<T, U>(
        this Task<Maybe<T>> task, Func<T, Task<Maybe<U>>> f) 
        => await (await task).Bind(f);
}

有了这些，我们可以将函数绑定到Maybe<T>任务，直接返回Maybe<T>或另一个Maybe<T>任务：

// Notice how we only have to await once at the top.
var asyncClient = await Maybe<int>.Some(2)
    .Bind(orderId => GetOrderAsync(orderId))
    .Bind(order => GetClientAsync(order.ClientId));

工作示例：https://dotnetfiddle.net/Kekp0S

如何对异步函数进行monadic绑定？

1 个答案: