復習
Semigroup
- 結合則 (a・b)・c = a・(b・c)
class Semigroup a where (<>) :: a -> a -> a
Monoid
class Semigroup a => Monoid a where mempty :: a mappend :: a -> a -> a mappend = (<>)
本題
Haskellerの中には、「設定はMonoidであるべき」宗派が存在する。そのような信念を持つHaskellerが作ったライブラリを使おうとすると、Monoid のインスタンスを (<>) でつないで設定データを構築することになる。
この記事では、SemigroupをMonoidに昇格させるのはいつかという話題を扱うので、まずSemigroupである設定データから始めよう。僕が最近秀逸だと思っているフラグを例として挙げる。
フラグには以下のような操作ができる：
- フラグをセットする (
FlagSet) - フラグをクリア(アンセット)する (
FlagClear) - フラグをデフォルトに戻す (
FlagReset)
これを実装するのは簡単だろう。(<>) の右が勝つことに決めれば、以下のようになる。
data FlagOp = FlagSet | FlagClear | FlagReset deriving (Eq,Show) instance Semigroup FlagOp where _ <> op = op
使ってみよう：
> FlagSet <> FlagReset <> FlagClear FlagClear
あとは、これを受け取って、
FlagSetならフラグをセットするFlagClearならフラグをクリアするFlagResetならデフォルトの値を使用する
という関数を書くことになるだろう。そこは割愛する。
これで話が終われば、設定データは Semigroup で十分で Monoid にする必要はない。どうして、設定と言えば Monoid と言われるのだろう？
答えは「設定したい項目は複数あることが多い」からだ。FlagOpを複数格納しているデータをConfigとしよう。
data Config = Config { aflag :: FlagOp, bflag :: FlagOp } deriving (Eq,Show) instance Semigroup Config where Config a1 b1 <> Config a2 b2 = Config (a1 <> a2) (b1 <> b2)
aflag をセットする setAFlag を作るとする。bflag は明らかに FlagSet や FlagClear ではないので、FlagReset としてみる。
setAFlag :: Config setAFlag = Config { aflag = FlagSet, bflag = FlagReset }
同様に、setBFlag も作る。
setBFlag :: Config setBFlag = Config { aflag = FlagReset, bflag = FlagSet }
setAFlag と setBFlag を結合するとどうなるだろう？
> setAFlag <> setBFlag Config {aflag = FlagReset, bflag = FlagSet}
あれれれれ？ aflag も bflag も FlagSet であるべきなのに、aflag は FlagReset になってしまった。
どうやって直すべきだろうか？ 元の値を保存する FlagKeep が必要そうだ。
元の値を保存する？ それって、単位元では？ ということは、Monoid に昇格するべきでは？
その通りだ。
data FlagOp = FlagSet | FlagClear | FlagReset | FlagKeep deriving (Eq,Show) instance Semigroup FlagOp where op <> FlagKeep = op _ <> op = op instance Monoid FlagOp where mempty = FlagKeep data Config = Config { aflag :: FlagOp, bflag :: FlagOp } deriving (Eq,Show) instance Semigroup Config where Config a1 b1 <> Config a2 b2 = Config (a1 <> a2) (b1 <> b2) instance Monoid Config where mempty = Config mempty mempty setAFlag :: Config setAFlag = Config { aflag = FlagSet, bflag = mempty } setBFlag :: Config setBFlag = Config { aflag = mempty, bflag = FlagSet }
使ってみよう。
> setAFlag <> setBFlag Config {aflag = FlagSet, bflag = FlagSet}
めでたし、めでたし。
なお、僕は「設定はMonoidであるべき」宗派ではなく、「デフォルトの設定に対して変更関数を用意すべき」宗派なので、あしからず。