javascript - FP 中的代数效应是什么意思？

Question

引用:

http://www.eff-lang.org/handlers-tutorial.pdf

https://www.microsoft.com/en-us/research/wp-content/uploads/2016/08/algeff-tr-2016-v2.pdf

https://github.com/matijapretnar/eff

找了很多链接，好像没人能具体解释一下。谁能给出一些代码(使用javaScript)来解释它？

Answer 1

什么是代数效应？
TL;DR:简而言之，代数效应是一种异常(exception)机制，它让 throw ing 函数继续运行。
尝试将代数效应视为某种 try/catch机制，其中catch处理程序不仅“处理异常”，而且能够提供一些输入 到抛出异常的函数。来自 catch 的输入然后在 throwing 函数中使用处理程序，该函数继续执行，就好像没有异常一样。
一些示例伪代码:
让我们考虑一个需要一些数据来执行其逻辑的函数:

function throwingFunction() {
    // we need some data, let's check if the data is here
    if (data == null) {
        data = throw "we need the data"
    }
    // do something with the data
}

然后我们有调用这个函数的代码:

function handlingFunction() {
    try {
        throwingFunction();
    } catch ("we need the data") {
        provide getData();
    }
}

如您所见，throw语句是对 catch 提供的数据求值的表达式处理程序(我在这里使用了关键字 provide，这在当今的任何编程语言中都不存在)。
为什么这很重要？
代数效应是一个非常普遍和基本的概念。这可以从许多现有概念可以在代数效应中表达的事实看出。try/catch如果我们在我们最喜欢的编程语言中有代数效应但没有异常，我们可以省略 provide catch 中的关键字handler，瞧，我们会有一个异常机制。
换句话说，如果我们有代数效应，我们就不需要任何异常。async/await再看上面的伪代码。让我们假设我们需要的数据必须通过网络加载。如果数据还不存在，我们通常会返回一个 Promise 并使用 async/await来处理它。这意味着我们的函数变成了一个异步函数，只能从异步函数中调用。但是，代数效应也有这种行为:

function handlingFunction() {
    try {
        throwingFunction();
    } catch ("we need the data") {
        fetch('data.source')
            .then(data => provide data);
    }
}

谁说的provide关键字必须立即使用？
换句话说，我们在 async 之前是否有代数效应？/await ，就没有必要用它们来弄乱语言。此外，代数效应不会渲染我们的函数 colorful - 从语言的 Angular 来看，我们的函数不会变得异步。
面向方面的编程
假设我们希望在我们的代码中有一些日志语句，但我们还不知道它将是哪个日志库。我们只需要一些通用的日志语句(我在这里用关键字 throw 替换了关键字 effect，以使其更具可读性 - 请注意，effect 不是我所知道的任何语言中的关键字):

function myFunctionDeepDownTheCallstack() {
    effect "info" "myFunctionDeepDownTheCallstack begins"

    // do some stuff

    if (warningCondition) {
        effect "warn" "myFunctionDeepDownTheCallstack has a warningCondition"
    }

    // do some more stuff

    effect "info" "myFunctionDeepDownTheCallstack exits"
}

然后我们可以在几行中连接任何日志框架:

try {
    doAllTheStuff();
}
catch ("info" with message) {
    log.Info(message);
}
catch ("warn" with message) {
    log.Warn(message);
}

这样，日志语句和实际执行日志记录的代码是分开的。
如您所见，throw关键字并不真正适合非常一般的代数效应的上下文。更合适的关键字是effect (此处使用)或 perform .
更多例子
还有其他现有的语言或库结构可以使用代数效应轻松实现:

带有 yield 的迭代器.具有代数效应的语言不需要 yield陈述。

React Hooks(这是一个库级结构的例子——这里的其他例子是语言结构)。

今天的支持
AFAIK 开箱即用支持代数效应的语言并不多(如果您知道支持的示例，请发表评论)。然而，有些语言允许创建代数效果库，其中一个例子是带有 function* 的 Javascript。和 yield关键字(即 generators )。图书馆redux-saga使用 Javascript 生成器来创建一些代数效果:

function* myRoutineWithEffects() {
    // prepare data load
    let data = yield put({ /* ... description of data to load */ });
    // use the data
}

put是一条指令，告诉调用函数执行参数中描述的数据加载调用。 put它本身不加载任何内容，它只是创建了要加载的数据的描述。此描述由 yield 传递调用函数的关键字，它启动数据加载。
在等待结果时，生成器例程暂停。然后，结果被传递回例程，然后在分配给 data 后可以在那里使用。多变的。然后该例程继续使用本地堆栈加上加载的数据。
请注意，在这种情况下，只有调用函数(或引用生成器的代码)可以“服务”代数效果，例如做数据加载和其他事情。所以它不是如上所述的代数效应，因为它不是一种可以在调用堆栈上上下跳转的异常机制。