什么是一个不是身份函子的endofunctor的好例子?

时间:2017-07-17 04:28:30

标签: javascript functional-programming category-theory

在{Professor Frisby Introduces Composable Functional JavaScript中引入了身份仿函数:

const Box = x => 
   ({ 
       map:  f => Box(f(x)),
       fold: f => f(x)           // for testing
   })

我花了大部分时间来理解函子以及为什么上面的JavaScript代码实际上是身份函子。所以我想我会改变它以获得一个真实的"不是身份函子的仿函数。我想出了这个:

const Endo = x =>
   ({ 
       map:  f => Endo(f(x).split('')),
       fold: f => f(x).split('') // for testing
   })

我的理由是Box,Id_Box: Box -> BoxId_Box f = f。 Endo也会映射到自己,但Endo(f): Endo(x) -> Endo(y)(如果f: x -> y)。

我是在正确的轨道上吗?

编辑: 将[{1}}替换为原始示例中的通用string

1 个答案:

答案 0 :(得分:5)

正如this answer所指出的那样,对于我们作为程序员的目的,我们可以将所有的仿函数视为endofunctors,所以不要过于关注差异。

至于仿函数,简而言之就是

  1. 数据结构(示例中为Box)
  2. 可以支持映射操作(想想Array.prototype.map
  3. 并且该映射操作尊重标识:xs === xs.map(x => x)
  4. ...和组合:xs.map(f).map(g) === xs.map(f . g)其中.是函数组合。
  5. 就是这样。不多也不少。查看您的Box,它是一个具有map功能的数据结构(检查1& 2),该地图功能看起来应该尊重身份和构图(检查3& 4)。所以这是一个算子。但它不会任何东西,这就是为什么它是身份仿函数。 fold函数不是绝对必要的,它只是提供了一种“打开”框的方法。

    对于一个有用的算符,让我们看一下JavaScript数组。数组实际上的东西:即它们包含多个值而不仅仅是一个值。如果一个数组只能有一个元素,那么它就是你的Box。出于我们的目的,我们假装他们只能将相同类型的值保存到简单的事物中。所以数组是一个数据结构,它有一个映射函数,它尊重身份和组合。

    let plus = x => y => x + y;
    let mult = x => y => x * y;
    let plus2 = plus(2);
    let times3 = mult(3);
    let id = x => x;
    let compose = (...fs) => arg => fs.reverse().reduce((x, f) => { return f(x) }, arg);  
    
    // Here we need to stringify the arrays as JS will compare on 
    // ref rather than value. I'm omitting it after the first for
    // brevity, but know that it's necessary.
    [1,2,3].map(plus2).toString() === [3,4,5].toString(); // true
    [1,2,3].map(id) === [1,2,3]; // true
    [1,2,3].map(plus2).map(times3) === [1,2,3].map(compose(times3, plus2)); // true
    

    因此,当我们map函数优于函子(数组)时,我们返回同一函子的另一个实例(一个新的数组),该函数应用于函数(数组)所持有的任何函数。

    现在让我们看看另一个无处不在的JavaScript数据结构,即对象。对象没有内置map函数。我们可以把它们变成算子吗?再次假设对象是同质的(只有一种类型的值的键,在本例中为Number):

    let mapOverObj = obj => f => {
      return Object.entries(obj).reduce((newObj, [key, value]) => {
        newObj[key] = f(value);
        return newObj;
      }, {});
    };
    
    let foo = { 'bar': 2 };
    let fooPrime = mapOverObj(foo)(plus2); // { 'bar': 4 }
    

    您可以继续测试该功能(尽可能在JavaScript中)支持身份和组合以满足仿函数法则。