c++ - Maybe 和 Either 单子(monad)、短路和性能

Question

Functional Programming in C++ ，第 214 页，引用 expected<T,E> monad 与 Haskell 的 Either 相同, 阅读

[...] as soon as any of the functions you're binding to returns an error, the execution will stop and return that error to the caller.

然后，在下面的标题中，它显示

If you call mbind [equivalent to Haskell's >>=] on an expected that contains an error,, mbind won't even invoke the transformation function; it will just forward that error to the result.

这似乎是在“调整”之前写的内容。 (我很确定 LYAH 或 RWH 在某处强调没有短路；如果你记得在哪里，请提醒我。)

事实上，我对 Haskell 的理解是，在单子(monad)绑定(bind)链中，所有绑定(bind)都是真实发生的；然后他们如何处理作为第二个参数传递给他们的函数，取决于特定的 monad。

在Maybe的情况下和 Either ，当绑定(bind)传递给 Nothing 时或 Left x参数，则忽略第二个参数。

不过，在这两种特定情况下，我想知道这样做是否会降低性能

justPlus1 = Just . (+1)
turnToNothing = const Nothing
Just 3 >>= turnToNothing >>= justPlus1
                         >>= justPlus1
                         >>= justPlus1
                         >>= justPlus1
                         >>= justPlus1

因为在这些情况下，链不能真正做除它所做的之外的任何事情

Nothing >>= _ = Nothing
Left l >>= _ = Left l

Answer 1

考虑以下表达式:

result :: Maybe Int
result = x >>= f >>= g >>= h

当然，在该表达式中，x::Maybe a 用于某些 a，以及每个 f、g 和 h 是函数，h 返回 Maybe Int 但管道的中间类型可以是任何包装在 也许。也许 f::String -> Maybe String，g::String -> Maybe Char，h::Char -> Maybe Int。

让我们也明确关联性:

result :: Maybe Int
result = ((x >>= f) >>= g) >>= h

要对表达式求值，每个绑定(bind) (>>=) 实际上都必须被调用，但函数f、g，或h。最终，对 h 的绑定(bind)需要检查其左侧参数，以确定它是 Nothing 还是 Just something；为了确定我们需要调用对 g 的绑定(bind)，并决定我们需要调用对 f 的绑定(bind)，这必须至少查看 x。但是，一旦这些绑定(bind)中的任何一个产生了 Nothing，我们只需为在每一步检查 Nothing 付费(非常便宜)，而不是为调用(可能昂贵的)下游函数付费。

假设 x = Nothing。然后 f 的绑定(bind)会检查它，看到 Nothing，并且根本不会调用 f。但是我们仍然需要绑定(bind)它的结果，以便知道它是否为 Nothing。这一直沿着链向下，直到我们最终得到 result = Nothing，调用了 >>= 三次但没有函数 f，g，或h。

Either 与 Left 值的行为相似，而其他 monad 可能有不同的行为。列表可以调用每个函数一次、多次或不调用；元组 monad 只调用每个函数一次，没有短路或其他多重性特征。