IBM fp-go を使用した Go の関数型プログラミング: 明示的なエラー処理

関数型プログラミング (FP) の原則は、不変性、構成可能性、および明示性を重視しているため、現代のソフトウェア開発で人気が高まっています。 Go は伝統的に命令型言語ですが、IBM によって開発された fp-go ライブラリでは、Option、Either、Fold、関数合成用のユーティリティなどの FP 抽象化が導入されています。この記事では、fp-go を使用してエラーを明示的に処理し、複数のエラー タイプの関数シグネチャを定義し、これらの概念を示す実際の CRUD API サンプルを構築する方法を検討します。

なぜ機能エラー処理を行うのか?

エラー処理は、信頼性の高いソフトウェアを構築するために非常に重要です。従来の Go エラー処理は返されるエラー値に依存しているため、意図せずに無視されたり、誤って処理されたりする可能性があります。機能エラー処理では、次のような抽象化が導入されます。

1. Option: 他の FP 言語の Some と None に似たオプションの値を表します。
2. Either: Right (成功) または Left (失敗) のいずれかの値をカプセル化して、エラーの伝播を明示します。
3. タグ付き共用体: 関数のシグネチャで考えられるエラーの種類を明確に定義できるようにします。
4. Composition: エラーを自然に処理しながら操作の連鎖を有効にします。

これらの概念を詳しく見て、fp-go が Go でどのようにそれらを容易にするかを見てみましょう。

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fp-go の入門

まず、fp-go を Go プロジェクトに追加します。

go get github.com/IBM/fp-go

必要なモジュールをインポートします:

import (
    either "github.com/IBM/fp-go/either"
    option "github.com/IBM/fp-go/option"
)

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オプション: オプションの値の処理

オプションは、存在する場合も存在しない場合もある値を表します。 Some(value) または None のいずれかです。

例: 整数の解析

func parseInt(input string) option.Option[int] {
    value, err := strconv.Atoi(input)
    if err != nil {
        return option.None[int]()
    }
    return option.Some(value)
}

func main() {
    opt := parseInt("42")

    option.Fold(
        func() { fmt.Println("No value") },
        func(value int) { fmt.Printf("Parsed value: %d\n", value) },
    )(opt)
}

重要なポイント:

• オプションは nil 値を削除します。
• Fold は両方のケース (一部またはなし) を処理するために使用されます。

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いずれか: エラーを明示的に処理する

どちらも、次の 2 つの可能性が生じる計算を表します。

1. 左: エラーを表します。
2. 右: 成功した結果を表します。

例: 安全な分割

type MathError struct {
    Code    string
    Message string
}

func safeDivide(a, b int) either.Either[MathError, int] {
    if b == 0 {
        return either.Left(MathError{Code: "DIV_BY_ZERO", Message: "Cannot divide by zero"})
    }
    return either.Right(a / b)
}

func main() {
    result := safeDivide(10, 0)

    either.Fold(
        func(err MathError) { fmt.Printf("Error [%s]: %s\n", err.Code, err.Message) },
        func(value int) { fmt.Printf("Result: %d\n", value) },
    )(result)
}

重要なポイント:

• どちらかが成功の道と失敗の道を分けます。
• Fold を使用すると、両方のケースを 1 か所で簡単に処理できます。

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複数のエラー タイプを含む関数シグネチャ

実際のアプリケーションでは、多くの場合、複数の種類のエラーを処理する必要があります。タグ付き共用体を使用すると、明示的なエラー タイプを定義できます。

例: エラーのタグ付きユニオン

go get github.com/IBM/fp-go

利点：

• タグ付けされた共用体はエラーを自ら文書化します。
• 明示的な型により、エラー処理の曖昧さが軽減されます。

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実際の例: CRUD API

Either を使用して明示的なエラー処理を備えたシンプルな CRUD API を実装してみましょう。

モデルとエラーの定義

import (
    either "github.com/IBM/fp-go/either"
    option "github.com/IBM/fp-go/option"
)

リポジトリ層

func parseInt(input string) option.Option[int] {
    value, err := strconv.Atoi(input)
    if err != nil {
        return option.None[int]()
    }
    return option.Some(value)
}

func main() {
    opt := parseInt("42")

    option.Fold(
        func() { fmt.Println("No value") },
        func(value int) { fmt.Printf("Parsed value: %d\n", value) },
    )(opt)
}

サービス層

type MathError struct {
    Code    string
    Message string
}

func safeDivide(a, b int) either.Either[MathError, int] {
    if b == 0 {
        return either.Left(MathError{Code: "DIV_BY_ZERO", Message: "Cannot divide by zero"})
    }
    return either.Right(a / b)
}

func main() {
    result := safeDivide(10, 0)

    either.Fold(
        func(err MathError) { fmt.Printf("Error [%s]: %s\n", err.Code, err.Message) },
        func(value int) { fmt.Printf("Result: %d\n", value) },
    )(result)
}

コントローラー

type AppError struct {
    Tag     string
    Message string
}

const (
    MathErrorTag    = "MathError"
    DatabaseErrorTag = "DatabaseError"
)

func NewMathError(msg string) AppError {
    return AppError{Tag: MathErrorTag, Message: msg}
}

func NewDatabaseError(msg string) AppError {
    return AppError{Tag: DatabaseErrorTag, Message: msg}
}

func process(a, b int) either.Either[AppError, int] {
    if b == 0 {
        return either.Left(NewMathError("Division by zero"))
    }
    return either.Right(a / b)
}

func main() {
    result := process(10, 0)

    either.Fold(
        func(err AppError) { fmt.Printf("Error [%s]: %s\n", err.Tag, err.Message) },
        func(value int) { fmt.Printf("Processed result: %d\n", value) },
    )(result)
}

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結論

Go で fp-go を使用すると、次のことができます。

• Either を使用してエラーを明示的にモデル化します。
• オプションの値は Option で表します。
• タグ付き共用体を介して複数のエラー タイプを処理します。
• 保守可能で構成可能な API を構築します。

これらのパターンにより、Go コードがより堅牢になり、読みやすく、機能的になります。 CRUD API を構築している場合でも、複雑なビジネス ロジックを構築している場合でも、fp-go を使用すると、エラーをクリーンかつ一貫して処理できます。

以上がIBM fp-go を使用した Go の関数型プログラミング: 明示的なエラー処理の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。