なんとなく分かりづらいと思っていたHaskellのモナドについて、 「型クラスとしてのMonad」や、実際のMonadの使われ方に基づいて、 プログラマ視点で説明してみました。 まとめ - HaskellのMonadは型クラス - 型クラスは、同じ振る舞いをする型達を、まとめて扱うために使用する。 - Monadは「値を返すたびにやらなければならないこと」をまとめる。

1. 「やらなければならないこと」としてのHaskellの
Monad
山本悠滋
2014-05-11

2. はじめまして！
山本悠滋(@igrep) 25歳♂
Sansanという会社でRailsを触ってます。
Haskellの勉強会をツキイチでやってます！

3. 今日話すこと・話さないこと
やたら難しいと言われるHaskellのMonadについて私なりの理解を説明してみま
す。
これ↓
class Monad m where
return :: a -> m a
(>>=) :: m a -> (a -> m b) -> m b
-- 以下略
圏論のモナドはよくわかりません！
「もう知ってるぜ！」という部分も多いかとは思いますがあしからず。

4. 先に結論
HaskellのMonadを
「関数が値を返す度にやらなければならないこと」
として捉えると、
なんだかいろいろスッキリ理解できたよ！

5. Monadは型クラス
（再掲）こんな感じのやつ↓
class Monad m where
return :: a -> m a
(>>=) :: m a -> (a -> m b) -> m b
-- 以下略

6. そもそも型クラスって
まぁ言ってしまえば
JavaやC#などのinterface
Rubyのmix-inされるmodule
みたいなもの
=> 同じ振る舞いをする型達を、ひっくるめて扱う仕組み

7. 型クラスのいいところ
新しい型を作った時、必要なメソッドを定義しておくだけで、
その型クラスに対して使える色々な関数が使える！
新しい型に固有な、新しい型のみに必要な処理は、
必要な（未定義の）メソッドに全て押し込めちゃえばいい！

8. Monadの場合は？
必要なreturnメソッドと(>>=)メソッドを定義しておくだけで！
do記法を使ったり、
いろいろできる！
新しいMonad（クラスのインスタンス）に固有な処理は、
必要な（未定義の）メソッドに全て押し込めちゃえばいい！

9. ここで(>>=)を見てみましょう。
(>>=) :: m a -> (a -> m b) -> m b
他の型クラスと同様、Monadも必要なメソッド(>>=)に、
固有の処理を書くことで、抽象化している。

10. ここで(>>=)を見てみましょう。
(>>=) :: m a -> (a -> m b) -> m b
例えば...
Maybeでは、m aのaを(a -> m b)に渡すため、
Just aなのかNothingなのかどうか判定している
Readerでは、m aのaを(a -> m b)に渡すため、
関数に、足りない分の引数を与えている
Parserでは、m aのaを(a -> m b)に渡すため、
与えられた文字列を消費している

11. ここで(>>=)を見てみましょう。
(>>=) :: m a -> (a -> m b) -> m b
いずれも、
m aのaを(a -> m b)に渡すために、
必要な処理をそれぞれ持っている。
そして、
(a -> m b)が返したm bをまた別の関数に渡すよう、必要な処理を繰り返している。

12. つまり！！
Monadは(>>=)のm aのaを(a -> m b)に渡す部分に、
やらなければならないことをすべて押し込んでいる！
(a -> m b)が値を返す度に、
別の(a -> m b)な関数にMonadに包まれていない値を渡すために、
やらなければならないことを(>>=)に任せている。

13. 要するに！！
(a -> m b)という型の、
値を返す度に、やらなければならないことがある関数
がいっぱいある時、Monadは役に立つ。

14. 例えば！！
「失敗したのかどうか、実行する度に確認しなきゃいけない」
関数がいっぱいあるときは、
=> Maybe Monad
「実行する度に、結果のログを追記しなきゃいけない」
関数がいっぱいあるときは、
=> Writer Monad
「実行する度に、入出力など、何かしら副作用のある計算をしなきゃいけない」
関数がいっぱいあるときは、
=> IO Monad

15. で、なにがうれしいの？
「文脈だ！」とか、
「手続きだ！」とか、
「いやモナドだ！」とか、
いろいろとMonadを簡単に言い換える言葉は多く出てきたけど、
どれも結構抽象的で、ピンと来なかった。

16. で、なにがうれしいの？
それに対して「関数が値を返すたびにやらなければならないこと」だと、
少なくともわれわれプログラマはイメージしやすい（はず）。
あくまでも「型クラスとしてのMonad」の性質に即して説明できる。
「どう役立つか」説明できるので、メリットを感じさせやすい。
特に「毎回やらなければならないことを一箇所にまとめられる」と言えば、 コードのDRYさに敏
感な人に効果がありそう。
「失敗系」とか「状態系」とかに分けなくていい。

17. まとめ
HaskellのMonadは型クラス
型クラスは、同じ振る舞いをする型達を、まとめて扱うために使用する。
Monadは「値を返すたびにやらなければならないこと」をまとめる。
こうして、おびただしい数のMonadチュートリアルの歴史に、 また一つ新たな
ページを刻んでしまうのであった...。