Seorang developer telah memicu perdebatan dalam komunitas functional programming dengan berargumen bahwa monads terlalu dilebih-lebihkan dan mengusulkan natural transformations sebagai alternatif yang lebih fleksibel. Diskusi ini berpusat pada bahasa pemrograman bernama Я ( Ya ), yang mengambil pendekatan tidak konvensional untuk menangani efek komputasional.
Proposal tersebut menyarankan untuk memecah monads menjadi komponen-komponen fundamentalnya - functors yang dipasangkan dengan natural transformations - daripada memperlakukannya sebagai struktur monolitik. Pendekatan ini bertujuan untuk menyelesaikan salah satu tantangan persisten dalam functional programming: kesulitan dalam menggabungkan berbagai jenis monads tanpa monad transformers khusus.
Breakdown Komponen Monad:
- η[i] (eta): Transformasi natural yang membungkus nilai-nilai ke dalam konteks monadik (setara dengan
return/pure) - μ[i] (mu): Transformasi natural yang meratakan lapisan-lapisan monadik yang bersarang (setara dengan
join) - Kondisi koherensi: μ[i] ∘ η[i] = identitas
Reaksi Komunitas Berkisar dari Ketertarikan hingga Kebingungan
Respons komunitas pemrograman beragam, dengan banyak developer yang kesulitan memahami notasi matematika yang padat dan sintaks yang tidak familiar. Beberapa komentator mencatat bahwa codebase tersebut tampak misterius dan menyerupai persilangan antara Haskell dan APL , sebuah bahasa pemrograman array yang dikenal dengan simbol-simbolnya yang samar.
Meskipun kompleks, beberapa anggota komunitas mengakui fondasi teoritis dari karya ini. Pendekatan ini dibangun di atas konsep category theory yang sudah mapan, khususnya sekitar functors dan natural transformations, yang merupakan dasar matematika dari monads itu sendiri.
Functors adalah struktur matematika yang memetakan antara kategori sambil mempertahankan strukturnya. Natural transformations menyediakan cara sistematis untuk mengkonversi antara functors yang berbeda.
Sistem Efek Bahasa Я:
- World: Operasi I/O dan interaksi eksternal
- State: Komputasi stateful dengan operasi get/set
- Stops: Penanganan error dan penghentian dini
- Jointed Effects: Kombinasi seperti
(Stops reason 001 State state)yang memungkinkan interaksi antara beberapa jenis efek
Masalah Komposisi dan Solusi yang Diusulkan
Monads tradisional menghadapi keterbatasan signifikan: mereka tidak mudah digabungkan. Ketika developer perlu menggabungkan efek komputasional yang berbeda seperti manajemen state dan penanganan error, mereka biasanya mengandalkan monad transformers - konstruksi khusus yang memungkinkan penumpukan monads yang berbeda bersama-sama.
Sistem yang diusulkan mencoba menghindari masalah ini dengan mendefinisikan natural transformations yang dapat memadatkan lapisan functors yang berbeda menjadi struktur terpadu. Alih-alih bertanya apakah dua monads dapat digabungkan, developer akan bertanya apakah natural transformation yang diperlukan ada antara efek yang diinginkan.
Natural transformations ini setara dengan type class instances yang diperlukan untuk monad transformers. Anda memerlukan cara untuk mentransformasi komputasi dalam monad komponen menjadi komputasi dalam monad yang digabungkan.
Type class instances mendefinisikan bagaimana tipe yang berbeda mengimplementasikan interface umum, sementara monad transformers adalah konstruksi yang menggabungkan beberapa efek monadik.
Operator Bind Tradisional vs yang Diusulkan:
- Haskell Tradisional:
(>>=): t a -> (a -> t b) -> t b - Sistem yang Diusulkan:
(>>=): t a -> (a -> tt a) -> t a - Perbedaan utama: Sistem yang diusulkan memungkinkan pengikatan efek dari tipe yang berbeda tanpa lifting eksplisit
Implikasi Praktis Masih Belum Jelas
Meskipun kerangka teoritis tampak solid, manfaat praktis dibandingkan pendekatan yang ada masih dipertanyakan. Beberapa anggota komunitas menunjukkan bahwa sistem yang diusulkan masih menghadapi tantangan penskalaan fundamental yang sama seperti monad transformers - masalah n-kuadrat di mana kompleksitas tumbuh secara eksponensial dengan jumlah efek yang digabungkan.
Bahasa Я mendemonstrasikan konsep dengan tiga efek dasar: World (mewakili operasi I/O), State (untuk komputasi stateful), dan Stops (untuk penanganan error). Namun, kritikus mencatat bahwa contoh yang diberikan terbatas dan tidak dengan jelas mendemonstrasikan keunggulan dibandingkan pola yang sudah mapan dalam bahasa seperti Haskell .
Diskusi ini menyoroti ketegangan yang sedang berlangsung dalam functional programming antara kemurnian matematika dan kegunaan praktis. Meskipun pendekatan yang diusulkan menawarkan keanggunan teoritis, penerapannya di dunia nyata masih harus dibuktikan melalui adopsi yang lebih luas dan contoh yang lebih komprehensif.
Operasi I/O mengacu pada aktivitas input/output seperti membaca file atau komunikasi jaringan. Komputasi stateful melibatkan operasi yang memelihara dan memodifikasi state program dari waktu ke waktu.
Referensi: Я ☞ Articles ☞ You don't really need monads