합성

함수형 프로그래밍의 기본 패턴은 합성입니다: 특정한 작업을 수행하는 작은 단위의 코드를 합성해 크고 복잡한 단위로 구성합니다.

"가장 작은것에서 가장 큰것으로" 합성하는 패턴의 예로 다음과 같은 것이 있습니다:

  • 두 개 이상의 기본타입 값을 합성 (숫자나 문자열)
  • 두 개 이상의 함수를 합성
  • 전체 프로그램의 합성

마지막 예는 모듈화 프로그래밍 이라 할 수 있습니다:

모듈화 프로그래밍이란 더 작은 프로그램을 붙여 큰 프로그램을 만드는 과정을 의미한다 - Simon Peyton Jones

이러한 프로그래밍 스타일은 combinator 를 통해 이루어집니다.

여기서 combinator 는 combinator pattern 에서 말하는 용어입니다.

사물들을 조합한다는 개념을 중심으로 하여 라이브러리를 만드는 방법. 보통 어떤 타입 T와 T의 기본값들, 그리고 T의 값들을 다양한 방법으로 조합해 더 복잡한 값을 만든는 "combinator" 가 있습니다.

(원문) A style of organizing libraries centered around the idea of combining things. Usually there is some type T, some "primitive" values of type T, and some "combinators" which can combine values of type T in various ways to build up more complex values of type T

combinator 의 일반적인 개념은 다소 모호하고 다른 형태로 나타날 수 있지만, 가장 간단한 것은 다음과 같다:

combinator: Thing -> Thing

예제. double 함수는 두 수를 조합합니다.

combinator 의 목적은 이미 정의된 어떤 것으로 부터 새로운 어떤 것을 만드는 것입니다.

combinator 의 출력인 새로운 어떤 것은 다른 프로그램이나 combinator 로 전달할 수 있기 때문에, 우리는 조합적 폭발을 얻을 수 있으며 이는 이 패턴이 매우 강력하다는 것을 의미합니다.

(원문) Since the output of a combinator, the new Thing, can be passed around as input to other programs and combinators, we obtain a combinatorial explosion of opportunities, which makes this pattern extremely powerful.

예제

import { pipe } from 'fp-ts/function'

const double = (n: number): number => n * 2

console.log(pipe(2, double, double, double)) // => 16

따라서 함수형 모듈에서 다음과 같은 일반적인 형태를 볼 수 있습니다:

  • 타입 T에 대한 model
  • 타입 T의 "primitives"
  • primitives 를 더 큰 구조로 조합하기 위한 combinators

이와 같은 모듈을 만들어봅시다.

데모

01_retry.ts

위 데모를 통해 알 수 있듯이, 3개의 primitive 와 2 개의 combinator 만으로도 꽤 복잡한 정책을 표현할 수 있었습니다.

만약 새로운 primitive 나 combinator 를 기존것들과 조합한다면 표현가능한 경우의 수가 기하급수적으로 증가하는 것을 알 수 있습니다.

01_retry.ts에 있는 두 개의 combinator 에서 특히 중요한 함수는 concat인데 강력한 함수형 프로그래밍 추상화인 semigroup 과 관련있기 때문입니다.