c# - 对 IEnumerable 以外的类型(monads？)进行操作的 LINQ 查询表达式——可能的用途？

Question

我正在看书Real-world functional programming by Tomas Petricek and Jon Skeet我很难消化关于计算表达式的部分¹⁾(又名 monad)。

通过这本书，我了解到 — 与我以前的经验相反 — LINQ 查询表达式不限于 IEnumerable<T> ，但也可以处理其他自定义类型。这对我来说似乎很有趣，我想知道是否存在查询表达式语法 ( from x in ... select ...) 非常适合的场景。

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一些背景信息:

显然，此类自定义类型称为计算类型，它们被描述为与monads in Haskell 本质上相同的事物。 .我一直无法理解 monad 到底是什么，但根据这本书，它们是通过称为 bind 和 return 的两个操作定义的。

在函数式编程中，这两个操作的类型签名是(我认为):

//    Bind      :    M<A'> -> (A' -> B') -> M<B'>
//
//    Return    :    A' -> M<A'>

哪里M是 monadic 类型的名称。

在 C# 中，这对应于:

Func< M<A>, Func<A,B>, M<B> >   Bind;

Func< A, M<A> >                 Return;

事实证明，LINQ 的 Enumerable.Select (投影运算符)与带有 M := IEnumerable 的绑定(bind)操作具有完全相同的签名.

我的自定义 LINQ 计算类型:

利用这些知识，我现在可以编写一个不是 IEnumerable 的自定义计算类型:

// my custom computation type:
class Wrapped<A>
{
    // this corresponds to the Return operation:
    public Wrapped(A value)
    {
        this.Value = value;
    }

    public readonly A Value;
}

static class Wrapped
{
    // this corresponds to the Bind operation:
    public static Wrapped<B> Select<A, B>(this Wrapped<A> x, Func<A,B> selector)
    {
        return new Wrapped<B>(selector(x.Value));
    }
}

现在我可以使用 Wrapped<T>在 LINQ 查询表达式中，例如:

Wrapped<int> wrapped = new Wrapped<int>(41);

Wrapped<int> answer  = from x in wrapped   // works on int values instead 
                       select x + 1;       // of Wrapped<int> values!

当然这个例子不是很有用，但它演示了如何查询表达式可以做一些除了处理集合之外的事情，例如使用某种类型包装和解包值。

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问题:

上面的计算类型似乎不是很有用。因此我想知道，除了处理集合之外，还有什么其他合理的用途(除了处理集合)可以利用 LINQ 查询表达式？

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¹⁾ 第 12.4 节:“引入替代工作流程”，从第 334 页开始。

Answer 1

想法:

• PushLINQ(我和 Jon)- 将 LINQ 反转为推模型(而不是 IEnumerable<T> 拉模型)
• Reactive Framework/Reactive Extensions - 另一个非常不同的包含 LINQ 语法的事件模型
• 我使用 LINQ 查询语法编写了一个线程 API (ab)；我不是 100% 相信它，所以放弃了它——但它很有趣；二手 from ( SelectMany ) 等来挑选分支/合并点完全与可枚举无关