golang实现Monad和函数式编程特性的插件库fpGo的使用
Golang 实现 Monad 和函数式编程特性的插件库 fpGo 的使用
fpGo 是一个为 Golang 提供 Monad 和函数式编程特性的库,包含 Optional/Maybe、Monad、Rx-like 编程、Actor 模型等多种功能。
安装
对于 Go 1.18+ 版本(支持泛型):
go get github.com/TeaEntityLab/fpGo/v2
对于 Go 1.17 及以下版本(不支持泛型):
go get github.com/TeaEntityLab/fpGo
主要功能
Optional/Maybe
var m MaybeDef[interface{}]
var orVal int
var boolVal bool
// IsPresent(), IsNil()
m = Maybe.Just(1)
boolVal = m.IsPresent() // true
boolVal = m.IsNil() // false
m = Maybe.Just(nil)
boolVal = m.IsPresent() // false
boolVal = m.IsNil() // true
// Or()
m = Maybe.Just(1)
fmt.Println((m.Or(3))) // 1
m = Maybe.Just(nil)
fmt.Println((m.Or(3))) // 3
// Let()
var letVal int
letVal = 1
m = Maybe.Just(1)
m.Let(func() {
letVal = 2
})
fmt.Println(letVal) // letVal 会变成 2
letVal = 1
m = Maybe.Just(nil)
m.Let(func() {
letVal = 3
})
fmt.Println(letVal) // letVal 仍然是 1
MonadIO (RxObserver 风格)
var m *MonadIODef[interface{}]
var actualInt int
m = MonadIO.Just(1)
actualInt = 0
m.Subscribe(Subscription[interface{}]{
OnNext: func(in interface{}) {
actualInt, _ = Maybe.Just(in).ToInt()
},
})
fmt.Println(actualInt) // actualInt 会是 1
m = MonadIO.Just(1).FlatMap(func(in interface{}) *MonadIODef[interface{}] {
v, _ := Maybe.Just(in).ToInt()
return MonadIO.Just(v + 1)
})
actualInt = 0
m.Subscribe(Subscription[interface{}]{
OnNext: func(in interface{}) {
actualInt, _ = Maybe.Just(in).ToInt()
},
})
fmt.Println(actualInt) // actualInt 会是 2
Stream (集合操作)
泛型版本示例:
var s *StreamDef[int]
var tempString = ""
s = StreamFromArray([]int{}).Append(1, 1).Extend(StreamFromArray([]int{2, 3, 4}))
tempString = ""
for _, v := range s.ToArray() {
tempString += Maybe.Just(v).ToMaybe().ToString()
}
fmt.Println(tempString) // tempString 会是 "11234"
s = s.Distinct()
tempString = ""
for _, v := range s.ToArray() {
tempString += Maybe.Just(v).ToMaybe().ToString()
}
fmt.Println(tempString) // tempString 会是 "1234"
非泛型版本示例:
var s *StreamForInterfaceDef
var tempString string
s = StreamForInterface.FromArrayInt([]int{}).Append(1, 1).Extend(StreamForInterface.FromArrayInt([]int{2, 3, 4})).Extend(StreamForInterface.FromArray([]interface{}{nil})).Extend(nil)
tempString = ""
for _, v := range s.ToArray() {
tempString += Maybe.Just(v).ToMaybe().ToString()
}
fmt.Println(tempString) // tempString 会是 "11234<nil>"
s = s.Distinct()
tempString = ""
for _, v := range s.ToArray() {
tempString += Maybe.Just(v).ToMaybe().ToString()
}
fmt.Println(tempString) // tempString 会是 "1234<nil>"
s = s.FilterNotNil()
tempString = ""
for _, v := range s.ToArray() {
tempString += Maybe.Just(v).ToMaybe().ToString()
}
fmt.Println(tempString) // tempString 会是 "1234"
Actor 模型 (受 Akka/Erlang 启发)
actual := 0
// 结果通道
resultChannel := make(chan interface{}, 1)
// 消息命令
cmdSpawn := "spawn"
cmdShutdown := "shutdown"
// 测试 Actor
actorRoot := Actor.New(func(self *ActorDef[interface{}], input interface{}) {
// SPAWN: 根 Actor
if input == cmdSpawn {
self.Spawn(func(self *ActorDef[interface{}], input interface{}) {
// SHUTDOWN: 子 Actor
if input == cmdShutdown {
self.Close()
return
}
// INT 处理: 子 Actor
val, _ := Maybe.Just(input).ToInt()
resultChannel <- val * 10
})
return
}
// SHUTDOWN: 根 Actor
if input == cmdShutdown {
for _, child := range self.children {
child.Send(cmdShutdown)
}
self.Close()
close(resultChannel)
return
}
// INT 处理: 根 Actor
intVal, _ := Maybe.Just(input).ToInt()
if intVal > 0 {
for _, child := range self.children {
child.Send(intVal)
}
}
})
// 顺序发送消息(异步)
go func() {
actorRoot.Send(cmdSpawn)
actorRoot.Send(10)
actorRoot.Send(cmdSpawn)
actorRoot.Send(20)
actorRoot.Send(cmdSpawn)
actorRoot.Send(30)
}()
i := 0
for val := range resultChannel {
intVal, _ := Maybe.Just(val).ToInt()
actual += intVal
i++
if i == 5 {
go actorRoot.Send(cmdShutdown)
}
}
// 结果会是 1400 (=10*10+20*10+20*10+30*10+30*10+30*10)
fmt.Println(actual)
函数组合
var fn01 = func(args ...int) []int {
val := args[0]
return SliceOf(val + 1)
}
var fn02 = func(args ...int) []int {
val := args[0]
return SliceOf(val + 2)
}
var fn03 = func(args ...int) []int {
val := args[0]
return SliceOf(val + 3)
}
// 结果会是 6
result := Compose(fn01, fn02, fn03)((0))[0]
fpGo 提供了丰富的函数式编程特性,可以帮助 Golang 开发者以更函数式的方式编写代码。
更多关于golang实现Monad和函数式编程特性的插件库fpGo的使用的实战教程也可以访问 https://www.itying.com/category-94-b0.html
更多关于golang实现Monad和函数式编程特性的插件库fpGo的使用的实战系列教程也可以访问 https://www.itying.com/category-94-b0.html
使用fpGo实现Golang中的Monad和函数式编程
fpGo是一个为Golang提供函数式编程特性的库,它实现了Monad、Functor等函数式编程概念。下面我将详细介绍如何使用fpGo来实现Monad和函数式编程特性。
安装fpGo
首先安装fpGo库:
go get github.com/TeaEntityLab/fpGo
基础概念
1. Option Monad
Option Monad用于处理可能存在或不存在的值:
package main
import (
"fmt"
"github.com/TeaEntityLab/fpGo"
)
func main() {
// 创建Some和None
some := fpGo.Some(42)
none := fpGo.None[int]()
// 使用Map转换值
mappedSome := fpGo.MapOption(some, func(x int) int { return x * 2 })
mappedNone := fpGo.MapOption(none, func(x int) int { return x * 2 })
fmt.Println(mappedSome) // Some(84)
fmt.Println(mappedNone) // None
// 使用FlatMap链式操作
result := fpGo.FlatMapOption(some, func(x int) fpGo.Option[int] {
if x > 40 {
return fpGo.Some(x + 10)
}
return fpGo.None[int]()
})
fmt.Println(result) // Some(52)
}
2. Either Monad
Either表示两种可能的值,常用于错误处理:
package main
import (
"fmt"
"github.com/TeaEntityLab/fpGo"
)
func divide(a, b int) fpGo.Either[string, int] {
if b == 0 {
return fpGo.Left[string, int]("division by zero")
}
return fpGo.Right[string, int](a / b)
}
func main() {
// 成功情况
result1 := divide(10, 2)
fmt.Println(result1) // Right(5)
// 错误情况
result2 := divide(10, 0)
fmt.Println(result2) // Left("division by zero")
// 处理Either
fpGo.MatchEither(result1,
func(err string) { fmt.Println("Error:", err) },
func(val int) { fmt.Println("Result:", val) },
)
}
3. Future Monad
Future用于处理异步操作:
package main
import (
"fmt"
"time"
"github.com/TeaEntityLab/fpGo"
)
func asyncTask() fpGo.Future[int] {
return fpGo.NewFuture(func() (int, error) {
time.Sleep(1 * time.Second)
return 42, nil
})
}
func main() {
future := asyncTask()
// 链式操作
resultFuture := fpGo.MapFuture(future, func(x int) int {
return x * 2
})
// 获取结果
result, err := resultFuture.Await()
if err != nil {
fmt.Println("Error:", err)
return
}
fmt.Println("Result:", result) // 84
}
高级用法
1. 函数组合
package main
import (
"fmt"
"github.com/TeaEntityLab/fpGo"
)
func addOne(x int) int { return x + 1 }
func double(x int) int { return x * 2 }
func main() {
// 组合函数
composed := fpGo.Compose(addOne, double)
fmt.Println(composed(5)) // (5 + 1) * 2 = 12
}
2. 柯里化
package main
import (
"fmt"
"github.com/TeaEntityLab/fpGo"
)
func add(a, b int) int { return a + b }
func main() {
// 柯里化函数
curriedAdd := fpGo.Curry2(add)
addFive := curriedAdd(5)
fmt.Println(addFive(3)) // 8
}
3. 管道操作
package main
import (
"fmt"
"github.com/TeaEntityLab/fpGo"
)
func main() {
result := fpGo.Pipe2(
5,
func(x int) int { return x + 1 },
func(x int) int { return x * 2 },
)
fmt.Println(result) // (5 + 1) * 2 = 12
}
实际应用示例
下面是一个结合多种Monad的实际示例:
package main
import (
"fmt"
"github.com/TeaEntityLab/fpGo"
)
type User struct {
ID int
Name string
}
func getUser(id int) fpGo.Future[fpGo.Option[User]] {
return fpGo.NewFuture(func() (fpGo.Option[User], error) {
// 模拟数据库查询
if id == 1 {
return fpGo.Some(User{ID: 1, Name: "Alice"}), nil
}
return fpGo.None[User](), nil
})
}
func main() {
// 链式操作:Future -> Option -> Either
resultFuture := fpGo.FlatMapFuture(getUser(1), func(userOpt fpGo.Option[User]) fpGo.Future[fpGo.Either[string, string]] {
return fpGo.NewFuture(func() (fpGo.Either[string, string], error) {
return fpGo.MatchOption(userOpt,
func() fpGo.Either[string, string] {
return fpGo.Left[string, string]("User not found")
},
func(user User) fpGo.Either[string, string] {
return fpGo.Right[string, string]("Hello, " + user.Name)
},
), nil
}
})
// 获取最终结果
result, _ := resultFuture.Await()
fpGo.MatchEither(result,
func(err string) { fmt.Println("Error:", err) },
func(msg string) { fmt.Println(msg) }, // Hello, Alice
)
}
总结
fpGo为Golang带来了函数式编程的强大特性,包括:
- Monad实现:Option、Either、Future等
- 函数组合:Compose、Pipe等
- 柯里化:支持多参数函数的柯里化
- 不可变数据:所有操作都不会修改原始数据
使用fpGo可以使Golang代码更加声明式、可组合,并更好地处理错误和异步操作。虽然Golang不是函数式语言,但通过这些库可以实现许多函数式编程的优点。
注意:fpGo仍在发展中,API可能会有变化,建议查看最新文档获取更新信息。