[JAVA] 기초 8. 함수형 인터페이스 - Monad

0. Monad

0.1 Functor

interface Functor<T> {
    <R> Functor<R> map(Function<T, R> f);
}

:: 함수형 프로그래밍의 중요 개념

:: 값이나 객체를 감싸고 있는 구조체

:: 값을 변형하거나 변환할 수 있는 기능을 제공

:: 데이터를 변경하지 않고 새로운 값으로 변형하는 방식 -> 불변성 유지

:: 종류로 java에서는 List, Optional가 있음

 => "값을 감싸는 컨테이너"

=> 값의 데이터 구조 -> 새 값의 데이터 구조

 

public class FunctorExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); // 리스트 생성

        // map을 사용하여 모든 값을 2배로 변환
        List<Integer> doubledNumbers = numbers.stream()
                                               .map(x -> x * 2)
                                               .collect(Collectors.toList());

        System.out.println(doubledNumbers);  // 출력: [2, 4, 6, 8, 10]
    }
}

map 연산자를 사용해 내부 값 변형 후,

새로운 List로 반환

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0.1-1 Functor 법칙

1. Identity Law

:: map(id)의 경우, 값을 그대로 반환

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3);
List<Integer> result = numbers.stream()
                              .map(x -> x)  // 변형하지 않음
                              .collect(Collectors.toList());
System.out.println(result);  // 출력: [1, 2, 3]

 

2. Composition Law

:: map(f . g)의 결과 == map(f) 후의 map(g)의 결과

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3);
List<Integer> result = numbers.stream()
                              .map(x -> x * 2)  // 먼저 2배로 변환
                              .map(x -> x + 1)  // 그 다음 1을 더함
                              //.map(x-> x*2 +1) 와 같아야 함
                              .collect(Collectors.toList());
System.out.println(result);  // 출력: [3, 5, 7]

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0.2 Monad

interface Monad<T,R extends Monad<?,?>> extends Functor<T,R> {
	R flatMap(Function<T,R> f);
}

:: Functor의 확장된 개념 -> "값을 결합"하고 "순차적으로 처리"할 수 있는 추가적인 기능을 제공

:: 데이터를 다루는 방식과 연산을 체이닝 할 수 있는 구조

:: NPE 방지 및 지연 연산(Lazy Evaluation)

=> 값+상태의 데이터 구조 -> 새 값+상태의 데이터 구조

Monad 기본 구성 요소	역할
unit || return	데이터를 Monad로 감쌈
bind || flatMap	Monad 안의 값을 변환 (값을 추출하여 연산 후, 새 Monad 반환)

- flatMap을 통해 평탄화 작업을 시행

- Functor의 중첩의 경우 map 사용 시, Monad의 value가 아닌 Monad에 연산하기 때문

 

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참조

ASAC 수업자료

잘정리된 블로

Monad는 대체 무엇인가?