Das schlanke HKT-Muster

Der Trick hinter der Kodierung hat einen Namen: Defunktionalisierung. Statt einer echten höhergeordneten Typfunktion repräsentieren wir jede Funktion durch ein Tag und lösen sie mit einem einzigen erststufigen Lookup auf. Die URItoKind-Registry ist diese Lookup-Tabelle.

Kind<F, A> ist die öffentliche Schnittstelle dieses Musters. Lesen Sie es als „der Konstruktor F, angewendet auf A“. Es verbirgt die Indizierung der Registry hinter einem klaren Namen.

F muss eine registrierte URI sein. Beschränken Sie es mit extends URIS, damit nur gültige Tags verwendet werden können und Tippfehler zu Kompilierungsfehlern führen.

Jetzt können wir die zuvor unmögliche Functor-Signatur schreiben. Ersetzen Sie jedes F<A> durch Kind<F, A>, und der Compiler akzeptiert sie.

Wenn Sie F auf eine konkrete URI festlegen, wird Kind in den tatsächlichen Containertyp aufgelöst. Ein Functor<"Array"> verfügt über ein map von A[] nach B[].

Einige Konstruktoren akzeptieren zwei Argumente, etwa Either<E, A>. fp-ts erweitert das Muster mit URItoKind2 und Kind2<F, E, A> für den Kind * -> * -> *. Das Prinzip lässt sich durch zusätzliche Registries erweitern.

fp-ts hat die Konvention etabliert, der dieser gesamte Kurs folgt: ein URI-String pro Datentyp, eine durch Declaration Merging erweiterte URItoKind-Registry und Kind zur Auflösung. Wenn Sie diese Konvention erkennen, können Sie die Typsignaturen von fp-ts und Effect lesen.

Eine „Instanz“ einer Abstraktion ist ein Wert, der diese für eine bestimmte URI implementiert. Die Instanz enthält das konkrete map. In der nächsten Lektion schreiben wir die Array-Instanz; hier sehen Sie ihre Form.

Es wird als leichtgewichtiges HKT-Muster bezeichnet, weil es keine Compileränderungen und keine spezielle Syntax benötigt, sondern nur Schnittstellen und indizierte Zugriffe. Der Preis ist etwas zusätzlicher Schreibaufwand (URIs, Registries) für tatsächlich containergenerischen Code.

Das Muster ist ausführlich, und Fehlermeldungen können kryptisch sein, weil sie statt Ihrer Domäne die Kodierung erwähnen. Außerdem muss jeder Container registriert werden. In den meisten Anwendungen verwenden Sie Bibliotheken, die dies bereits erledigen, statt es selbst zu implementieren.

Das vollständige Rezept für leichtgewichtige HKTs: Definieren Sie eine URI, registrieren Sie sie in URItoKind, definieren Sie Abstraktionen mit Kind<F, A> und stellen Sie Instanzen pro URI bereit. Das ist das gesamte Werkzeug hinter generischen funktionalen Bibliotheken in TypeScript.

Testen Sie Ihr Verständnis des leichtgewichtigen HKT-Musters.

Sie haben das leichtgewichtige HKT-Muster zusammengesetzt.

• Defunktionalisierung ersetzt die Anwendung von Typfunktionen durch einen Lookup.
• Kind<F, A> löst eine URI zusammen mit einem Argument in einen konkreten Typ auf.
• Generische Signaturen verwenden Kind statt F<A>.
• Das Muster lässt sich mit Kind2 auf zwei Argumente erweitern und entspricht der Konvention von fp-ts.

Als Nächstes: ein generisches map mit echten Instanzen.