為無標簽代數編寫法律或單元測試

Question

我已經寫了兩個無標簽代數，我想為其中一個寫定律。

代數如下：

@newtype case class Variable(v: String)

@newtype case class Value(v: String)

trait Environment[F[_]] {
  def get(v: Variable): F[Option[Value]]
}


@newtype case class DbUrl(v: String)

@newtype case class DbUser(v: String)

@newtype case class DbPw(v: String)

final case class DbParams(url: DbUrl, user: DbUser, pw: DbPw)

trait DbConnector[F[_]] {
  def read(url: DbUrl, user: DbUser, pw: DbPw): F[DbParams]
}

口譯員如下：

object Environment {

  def apply[F[_]](implicit ev: Environment[F]): ev.type = ev

  def impl[F[_] : Sync]: Environment[F] = new Environment[F] {
    override def get(v: Variable): F[Option[Value]] =
      Sync[F].delay(sys.env.get(v.v).map(a => Value(a)))
  }
}



final case class LiveDbConnector[F[_] : MonadError[*[_], Throwable]](env: Environment[F]) extends DbConnector[F] {
  override def read(url: DbUrl, user: DbUser, pw: DbPw): F[DbParams] =
    (for {
      a <- OptionT(env.get(Variable(url.v)))
      b <- OptionT(env.get(Variable(user.v)))
      c <- OptionT(env.get(Variable(pw.v)))
    } yield DbParams(DbUrl(a.v), DbUser(b.v), DbPw(c.v)))
      .value
      .flatMap {
        case Some(v) => v.pure[F]
        case None => DbSettingError.raiseError[F, DbParams]
      }
}

object DbConnector {

  def impl[F[_] : MonadError[*[_], Throwable]](env: Environment[F])
  : DbConnector[F] =
    new LiveDbConnector[F](env)

在函數式編程中，有 Monoid、Monads 等規律。

我的問題是：

1. 我的代數是否需要法律或編寫單元測試就足夠了？
2. 法律和單元測試有什么區別？
3. 我應該如何為DbConnector代數編寫定律

Answer 1

您將數學定律和合理性與程序的正確性混淆了。

首先，Monad、Monoid、Fold 等不是定律。 它們是來自范疇論的數學“結構”。 這些“結構”具有它們需要遵守、健全和正確的某些特性。 例如，其中一組屬性被稱為一元定律

數學中的任何一元結構都需要遵守以下 3 條規則：

1. 左身份
2. 正確的身份
3. 關聯性

Monad、flatMap 和 pure（或數學中的 join 和 return）上的操作必須正確地遵守 function 的這些定律。 即pure(a).flatMap(f) == f(a) ， M.flatMap(pure) == M等。

在函數式編程中，Monads 是一種從這些數學結構和規律中衍生出來的設計模式。 他們描述了一些“可組合的計算”。 在貓中 Monad 被定義為typeclass 。 這種結構符合上述規則。

我應該如何為 DbConnector 代數編寫定律

如果你想證明定律，你可能需要使用定理證明器，實際上沒有辦法在 Scala 中明確編寫或測試定律，但你總是可以編寫單元測試來確保你的 Monad 遵守這些定律，即testFlatMapLeftIdentity(...)等。

我的代數是否需要法律或編寫單元測試就足夠了？

簡而言之，我想不出代數有明確的規律的情況，除非你的代數描述了一些數學運算集。 例如，在您的代碼中，上下文綁定MonadError[*[_], Throwable]]需要 scope 中的Monad[F] ，假設您使用的是常見的IO, Task, Future等，則需要遵守這些法律，貓已經做到了，所以你不必擔心這些法律。 如果您決定實現自己的效果類型或編寫新的 Monad 實現，您將需要確保遵守這些規則，但您的代碼中沒有任何內容需要您擔心它們。 為這個代數編寫好的單元測試就足夠了。