3-27.【函数式编程】讨论 Combine 的 Publisher 如何体现 Functor / Monad 特性。

1️⃣ Functor 特性在 Publisher 中的体现

Functor 核心：能够把函数映射到容器/上下文中的值，同时保持结构不变。

在 Combine 中：

• Publisher 可以看作一个 容器，异步发出值
• 使用 map 可以对 Publisher 发出的每个元素进行函数映射
• 不改变 Publisher 的结构，只改变输出值

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示例

import Combine
import Foundation

let publisher = [1, 2, 3].publisher // ArrayPublisher<Int>

let mapped = publisher.map { $0 * 2 }

let cancellable = mapped.sink { value in
    print("Mapped value:", value)
}
// 输出：Mapped value: 2
//       Mapped value: 4
//       Mapped value: 6

• map 只改变 输出值，不改变 Publisher 的类型
• 多次 map 可组合，满足 Functor 规律：

let f: (Int) -> Int = { $0 + 1 }
let g: (Int) -> Int = { $0 * 10 }

let left = publisher.map(f).map(g)
let right = publisher.map { g(f($0)) }

• left == right ✅ 组合律满足

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2️⃣ Monad 特性在 Publisher 中的体现

Monad 核心：支持 bind（flatMap）操作，能够把返回容器的函数平铺，避免嵌套容器。

在 Combine 中：

• flatMap 对应 Monad 的 bind
• 输入：(Output) -> Publisher<NewOutput, Failure>
• 输出：单一 Publisher，把可能产生的多个嵌套 Publisher 平铺
• 支持链式组合多个异步操作

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示例

假设我们有两个异步 Publisher 函数：

func fetchNumber(_ id: Int) -> AnyPublisher<Int, Never> {
    Just(id * 2).eraseToAnyPublisher()
}

func fetchString(_ number: Int) -> AnyPublisher<String, Never> {
    Just("Number is (number)").eraseToAnyPublisher()
}

// 使用 flatMap 链式组合
let cancellable2 = [1, 2, 3].publisher
    .flatMap { fetchNumber($0) }   // Monad bind，平铺 Publisher
    .flatMap { fetchString($0) }
    .sink { print($0) }

解释：

1. [1,2,3].publisher → Publisher

2. .flatMap(fetchNumber) → Publisher

   • 每个值会生成一个新的 Publisher
   • flatMap 平铺输出，而不是产生嵌套 Publisher<Publisher>

3. .flatMap(fetchString) → Publisher

4. 最终输出一个 扁平 Publisher，可以订阅

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3️⃣ Functor vs Monad 对比在 Combine 中

特性	Functor (map)	Monad (flatMap)
操作类型	(Output) -> NewOutput	(Output) -> Publisher<NewOutput, Failure>
结构变化	不改变 Publisher 层级	平铺嵌套 Publisher
适用场景	对值做同步转换	异步链式调用，生成新的 Publisher
示例	.map { $0 * 2 }	.flatMap { fetchNumber($0) }

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4️⃣ 总结

1. Functor

   • Publisher.map → 映射输出值，保持 Publisher 结构
   • 遵循恒等和组合律

2. Monad

   • Publisher.flatMap → 绑定新的 Publisher，平铺嵌套，短路失败可处理
   • 支持函数式异步流水线，链式组合

💡 核心思想：

Combine 的 Publisher 就是一个 异步容器，Functor 和 Monad 的特性保证了：

1. 可以安全映射数据 (map)
2. 可以安全组合异步操作 (flatMap)
3. 异步值处理保持函数式风格，副作用集中在 sink 或 assign