오래된 질문의 종류이지만 정말 좋은 질문이므로 대답하겠습니다.
모나드는 코드 실행 방식을 완벽하게 제어 할 수있는 코드 블록으로 생각할 수 있습니다. 각 코드 행이 반환해야하는 사항, 실행을 중단해야하는지 여부, 각 행 사이에 다른 처리가 발생하는지 여부.
모나드가 가능하게하는 것들에 대한 몇 가지 예를 들겠습니다. 내 Haskell 지식이 약간 흔들 리기 때문에 Haskell에는 이러한 예제가 없지만, Haskell이 모나드 사용에 어떻게 영감을 주 었는지에 대한 예입니다.
파서
일반적으로 어떤 종류의 파서를 작성하고 프로그래밍 언어를 구현하려는 경우 BNF 사양을 읽고 구문 분석을 위해 전체 루프 코드를 작성하거나 컴파일러 컴파일러 를 사용해야합니다 Flex, Bison, yacc 등이 있습니다. 그러나 모나드를 사용하면 Haskell에서 일종의 "컴파일러 파서"를 만들 수 있습니다.
구문 분석기는 모나드 또는 yacc, bison 등과 같은 특수 목적 언어가 없으면 실제로 수행 할 수 없습니다.
예를 들어, IRC 프로토콜에 대한 BNF 언어 사양을 사용했습니다 .
message = [ ":" prefix SPACE ] command [ params ] crlf
prefix = servername / ( nickname [ [ "!" user ] "@" host ] )
command = 1*letter / 3digit
params = *14( SPACE middle ) [ SPACE ":" trailing ]
=/ 14( SPACE middle ) [ SPACE [ ":" ] trailing ]
nospcrlfcl = %x01-09 / %x0B-0C / %x0E-1F / %x21-39 / %x3B-FF
; any octet except NUL, CR, LF, " " and ":"
middle = nospcrlfcl *( ":" / nospcrlfcl )
trailing = *( ":" / " " / nospcrlfcl )
SPACE = %x20 ; space character
crlf = %x0D %x0A ; "carriage return" "linefeed"
그리고 F #에서 모나드를 지원하는 또 다른 언어 인 약 40 줄의 코드로 처리했습니다.
type UserIdentifier = { Name : string; User: string; Host: string }
type Message = { Prefix : UserIdentifier option; Command : string; Params : string list }
let space = character (char 0x20)
let parameters =
let middle = parser {
let! c = sat <| fun c -> c <> ':' && c <> (char 0x20)
let! cs = many <| sat ((<>)(char 0x20))
return (c::cs)
}
let trailing = many item
let parameter = prefixed space ((prefixed (character ':') trailing) +++ middle)
many parameter
let command = atLeastOne letter +++ (count 3 digit)
let prefix = parser {
let! name = many <| sat (fun c -> c <> '!' && c <> '@' && c <> (char 0x20)) //this is more lenient than RFC2812 2.3.1
let! uh = parser {
let! user = maybe <| prefixed (character '!') (many <| sat (fun c -> c <> '@' && c <> (char 0x20)))
let! host = maybe <| prefixed (character '@') (many <| sat ((<>) ' '))
return (user, host)
}
let nullstr = function | Some([]) -> null | Some(s) -> charsString s | _ -> null
return { Name = charsString name; User = nullstr (fst uh); Host = nullstr (snd uh) }
}
let message = parser {
let! p = maybe (parser {
let! _ = character ':'
let! p = prefix
let! _ = space
return p
})
let! c = command
let! ps = parameters
return { Prefix = p; Command = charsString c; Params = List.map charsString ps }
}
F #의 모나드 구문은 Haskell과 비교할 때 매우 추악합니다.이를 상당히 개선했을 수도 있습니다.하지만 구조적으로 파서 코드는 BNF와 동일합니다. 이것은 모나드 (또는 파서 생성기)없이 훨씬 더 많은 작업을 수행했을뿐만 아니라 사양과 거의 유사하지 않았으므로 읽고 유지하는 것이 끔찍했습니다.
맞춤형 멀티 태스킹
일반적으로 멀티 태스킹은 OS 기능으로 생각되지만 모나드를 사용하면 각 명령 모나드 후 프로그램이 스케줄러로 제어권을 넘겨서 다른 모나드를 실행할 수 있도록 자신 만의 스케줄러를 작성할 수 있습니다.
한 사람이 게임 루프를 제어하기 위해 "태스크"모나드 를 만들었습니다. (F #에서 다시 한 번) 모든 Update()호출에서 작동하는 상태 머신으로 모든 것을 작성하는 대신 모든 명령을 마치 단일 함수 인 것처럼 작성할 수 있습니다. .
즉, 다음과 같은 작업을 수행하지 않아도됩니다.
class Robot
{
enum State { Walking, Shooting, Stopped }
State state = State.Stopped;
public void Update()
{
switch(state)
{
case State.Stopped:
Walk();
state = State.Walking;
break;
case State.Walking:
if (enemyInSight)
{
Shoot();
state = State.Shooting;
}
break;
}
}
}
당신은 다음과 같은 것을 할 수 있습니다 :
let robotActions = task {
while (not enemyInSight) do
Walk()
while (enemyInSight) do
Shoot()
}
LINQ to SQL
LINQ to SQL은 실제로 모나드의 예이며, 유사한 기능을 Haskell에서 쉽게 구현할 수 있습니다.
나는 모든 것을 정확하게 기억하지 못하기 때문에 세부 사항을 다루지 않지만 Erik Meijer는 그것을 잘 설명합니다 .