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Leviathann
V2EX  ›  问与答

代数效应和代数数据类型里的代数是指的什么?

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  •   Leviathann · 2021-07-19 21:24:02 +08:00 via iPhone · 761 次点击
    这是一个创建于 1214 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。
    这个术语看过去完全摸不着头脑
    4 条回复    2021-07-20 10:49:36 +08:00
    GuuJiang
        1
    GuuJiang  
       2021-07-19 21:34:51 +08:00   ❤️ 1
    代数是研究结构的学科,以代数系统为例,给定一个集合,定义若干种运算,就构成了一个代数系统,按照这些运算的性质进一步归类为一些特殊的代数系统,例如群、环、域等等,代数最大的特点就是抽象,虽然学习过程中会先从一些熟悉的具体的例子开始,例如自然数的加法和乘法构成的代数系统等,但是代数系统本身并不局限于具体事物,而是关注抽象的事物之间的联系,用程序来类比的话有点面向接口而非面向实现的这个意思在里面
    你题目中说的代数数据类型,因为不清楚上下文,姑且以我自己知道的 haskell 来举例,由于可以给类型定义“加法”、“乘法”等运算,从而可以证明 haskell 的类型构成了一个代数系统,既然构成一个代数系统,那么已知的代数系统里满足的性质类型系统自然也都满足,从而可以推导出一些有趣的结论
    codehz
        2
    codehz  
       2021-07-19 21:39:41 +08:00 via Android
    就是抽象代数里用到的那些东西,具体解释起来还是比较繁琐的,建议直接看抽象代数的书(
    namelosw
        3
    namelosw  
       2021-07-20 00:44:09 +08:00   ❤️ 2
    代数数据类型 / Algebraic Data Types 其实很简单,就是类型建模的时候,值域和代数相关,也就是加法乘法(笛卡尔积)之类的:

    1. Choice = A | B | C | D:
    「|」能力类似于 enum,有时候称作「和类型」或「并集类型」
    逻辑上对应「或」,也就是「 A 或 B 或 C 或 D 」
    值域大小为 1 + 1 + 1 + 1 = 4

    2. Answer(Chioce, Boolean):
    有两个字段,有字段的话,能力有点类似 struct,一般称作 Product Type 「积类型」
    逻辑上对应「且」,也就是有 fieldA 且 有 fieldB,像 TypeScript 和 Scala 之类的还有「&」操作符效果类似,称作 「交集类型」
    值域大小为 4 * 2 = 8

    3. Optional(Choice) = None | Some(Choice)
    有两个分支,一个和类型,一个积类型,值域
    值域大小为 1 + 4 * 1 = 5

    这样可以靠代数规则无限叠加,和类型里可以有积类型,积类型也能有和类型。相反 Java 的 Enum 里不能混 class 。
    如果你仔细看上面几个例子,就会发现编程语言,类型系统,逻辑系统,代数等等之间是有很多微妙关系的,如果你可以拧巴一点理解,就可以把「且」「或」这些逻辑系统套在上面,还可以把「和」「积」这些代数系统套在上面,还可以把「并集」「交集」这些集合论套在上面。这时候就引出了柯里-霍华德同构之类的话题。

    ---

    至于 Algebraic Effect 我就不太确定了,不过我刚才胡乱搜了搜看了看感觉还是跟类型理论沾边,至少从 React 的使用感受来说,直觉上是用代数的方式建模了 Effect,可以 reasoning,一可以 reasoning 应该就可以像上面反复拧巴到代数上来建模,而不像副作用一样无法控制。

    ---

    其实「代数」在编程圈用得也挺乱的,跟 Service 和 Component 这些没上下文不行的词一样。像 DDD 和 FP 结合的社区,经常会把对领域逻辑的建模叫做 Algebraic Modeling,实际上就是建模 DDD 的 Domain Model 。
    sghwn2
        4
    sghwn2  
       2021-07-20 10:49:36 +08:00
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