Изучай Haskell во имя добра!

   fail _ = Nothing

Функция return аналогична функции pure, так что для работы с ней не нужно большого ума. Мы делаем то же, что мы делали в классе типов Applicative, и оборачиваем в конструктор Just. Операция >>= аналогична нашей функции applyMaybe. Когда мы передаём значение типа Maybe a нашей функции, то запоминаем контекст и возвращаем значение Nothing, если значением слева является Nothing. Ещё раз: если значение отсутствует, нет способа применить к нему функцию. Если это значение Just, мы берём то, что находится внутри, и применяем к этому функцию f.

Мы можем поиграть с типом Maybe как с монадой:

ghci> return "ЧТО" :: Maybe String

Just "ЧТО"

ghci> Just 9 >>= \x –> return (x*10)

Just 90

ghci> Nothing >>= \x –> return (x*10)

Nothing

В первой строке нет ничего нового или захватывающего, поскольку мы уже использовали функцию pure с типом Maybe, и мы знаем, что функция return – это просто функция pure под другим именем.

Следующая пара строк демонстрирует операцию >>= уже поинтереснее. Обратите внимание: когда мы передавали значение Just 9 анонимной функции \x –> return (x*10), то параметр x принимал значение 9 внутри функции. Выглядит это так, будто мы могли извлечь значение из обёртки Maybe без сопоставления с образцом. И мы всё ещё не потеряли контекст нашего значения Maybe, потому что когда оно равно Nothing, результатом использования операции >>= тоже будет Nothing.

Прогулка по канату

Теперь, когда вы знаете, как передавать значение типа Maybe a функции типа a –> Maybe b, учитывая контекст возможной неудачи в вычислениях, давайте посмотрим, как можно многократно использовать операцию >>= для обработки

вычислений нескольких значений Maybe a.

Пьер решил сделать рабочий перерыв на рыбной ферме и попробовать заняться канатоходством. На удивление, ему это неплохо удаётся, но есть одна проблема: на балансировочный шест приземляются птицы! Они прилетают, немного отдыхают, болтают со своими пернатыми друзьями, а затем срываются в поисках хлебных крошек. Это не сильно беспокоило бы Пьера, будь количество птиц c левой стороны шеста всегда равным количеству птиц с правой стороны. Но порой всем птицам почему-то больше нравится одна сторона. В результате канатоходец теряет равновесие и падает (не волнуйтесь, он использует сетку безопасности!).

Давайте предположим, что Пьер удержит равновесие, если количество птиц на левой стороне шеста и на правой стороне шеста разнится в пределах трёх. Покуда, скажем, на правой стороне одна птица, а на левой – четыре, всё в порядке. Но стоит пятой птице опуститься на левую сторону, канатоходец теряет равновесие и кубарем летит вниз.

Мы сымитируем посадку и улёт птиц с шеста и посмотрим, останется ли Пьер на канате после некоторого количества прилётов и улётов птиц. Например, нам нужно увидеть, что произойдёт с Пьером, если первая птица прилетит на левую сторону, затем четыре птицы займут правую, а потом птица, которая была на левой стороне, решит улететь.

Код, код, код

Мы можем представить шест в виде простой пары целых чисел. Первый компонент будет обозначать количество птиц на левой стороне, а второй – количество птиц на правой:

type Birds = Int

type Pole = (Birds, Birds)

Сначала мы создали синоним типа для Int, названный Birds, потому что мы используем целые числа для представления количества имеющихся птиц. Затем создали синоним типа (Birds, Birds) и назвали его Pole (учтите: это означает «шест» – ничего общего ни с поляками, ни с человеком по имени Поль).

А теперь как насчёт того, чтобы добавить функции, которые принимают количество птиц и производят их приземление на одной стороне шеста или на другой?

landLeft :: Birds –> Pole –> Pole

landLeft n (left, right) = (left + n, right)

landRight :: Birds –> Pole –> Pole

landRight n (left, right) = (left, right + n)

Давайте проверим их:

ghci> landLeft 2 (0, 0)

(2,0)

ghci> landRight 1 (1, 2)

(1,3)

ghci> landRight (-1) (1,2)

(1,1)

Чтобы заставить птиц улететь, мы просто произвели приземление отрицательного количества птиц на одной стороне. Поскольку приземление птицы на Pole возвращает Pole, мы можем сцепить применения функций landLeft и landRight:

ghci> landLeft 2 (landRight 1 (landLeft 1 (0, 0)))

(3,1)