코틀린 함수형 프로그래밍

1부. 함수형 프로그래밍 소개

1장. 함수형 프로그래밍이란?
1.1 FP의 장점: 간단한 예제
1.1.1 부수 효과가 있는 프로그램
1.1.2 함수형 해법: 부수 효과 제거하기
1.2 정확히 (순수) 함수란 무엇인가?
1.3 참조 투명성, 순수성, 치환 모델
1.4 앞으로 살펴볼 내용
요약

2장. 코틀린으로 함수형 프로그래밍 시작하기
2.1 고차 함수: 함수를 함수에 넘기기
2.1.1 잠시 돌아가기: 루프를 함수적으로 작성하는 방법
2.1.2 첫 번째 고차 함수 작성하기
2.2 다형적 함수: 타입에 대해 추상화하기
2.2.1 다형적 함수 예제
2.2.2 익명 함수를 사용해 고차 함수 호출하기
2.3 타입에 맞춰 구현하기
요약

3장. 함수형 데이터 구조
3.1 함수형 데이터 구조 정의하기
3.2 함수적 데이터 구조 다루기
3.2.1 타입으로 매칭하기 위한 'when'
3.2.2 if-else를 대신하는 when
3.2.3 패턴 매칭은 무엇이며 코틀린 매칭과 어떤 차이가 있나?
3.3 함수형 데이터 구조 안의 데이터 공유
3.3.1 데이터 공유의 효율
3.4 리스트에 대한 재귀와 이를 고차 함수로 일반화하는 방법
3.4.1 리스트에 작용하는 다른 함수들
3.4.2 코틀린 표준 라이브러리의 리스트
3.4.3 단순한 요소들로부터 리스트 함수를 합성하는 데 따른 비효율
3.5 트리
요약

4장. 예외를 사용하지 않고 오류 다루기
4.1 예외를 던지는 것의 문제점
4.2 예외에 대한 문제가 있는 대안
4.2.1 센티넬 값
4.2.2 디폴트 값 제공
4.3 Option으로 성공 상황 인코딩하기
4.3.1 Option 사용 패턴
4.3.2 Option 합성, 끌어올리기 및 예외 기반 API 감싸기
4.3.3 Option과 for 컴프리헨션 사용하기
4.4 성공과 실패 조건을 Either로 인코딩하기
4.4.1 Either를 for 컴프리헨션에서 사용하기
요약

5장. 엄격성과 지연성
5.1 엄격한 함수와 엄격하지 않은 함수
5.2 확장 예제: 지연 리스트
5.2.1 스트림을 메모화하고 재계산 피하기
5.2.2 스트림 관찰을 위한 도우미 함수
5.3 프로그램 기술과 평가 분리하기
5.4 공재귀 함수를 통해 무한한 데이터 스트림 생성하기
5.5 결론
요약

6장. 순수 함수형 상태
6.1 부수 효과를 사용해 난수 생성하기
6.2 순수 함수형 난수 생성기
6.3 상태가 있는 API를 순수 함수형 API로 만들기
6.4 상태 동작을 전달하는 암시적 접근 방법
6.4.1 상태 동작 조합을 통해 더 큰 능력 발휘하기
6.4.2 상태 동작을 내포시켜서 재귀적으로 재시도하기
6.4.3 콤비네이터 API를 초기 예제에 적용하기
6.5 일반적인 상태 동작 타입
6.6 순수 함수형 명령형 프로그래밍
6.7 결론
요약

2부. 함수형 설계와 콤비네이터 라이브러리

7장. 순수 함수형 병렬성
7.1 데이터 타입과 함수 선택하기
7.1.1 병렬 계산을 위한 데이터 타입
7.1.2 동시성을 보장하기 위해 병렬 계산 조합하기
7.1.3 실행할 계산을 명시적으로 표시하기
7.2 표현 선택하기
7.3 최종 사용자를 염두에 두고 API 다듬기
7.4 대수적 등식을 사용해 API에 대해 추론하기
7.4.1 매핑 규칙
7.4.2 논리 스레드 분기의 법칙
7.4.3 논블로킹 구현을 위해 액터 사용하기
7.5 가장 일반적인 형태로 콤비네이터 다듬기
요약

8장. 속성 기반 테스트
8.1 속성 기반 테스트 맛보기
8.2 데이터 타입과 함수 선택하기
8.2.1 가능한 API에 대한 짧은 초기 예제 코드 모으기
8.2.2 속성의 의미와 API 탐구하기
8.2.3 생성기의 API와 의미 발견하기
8.2.4 생성된 값에 의존하는 생성기
8.2.5 속성 데이터 타입 다듬기
8.3 테스트 케이스 최소화
8.4 라이브러리를 사용하고 사용자 경험 개선하기
8.4.1 몇 가지 간단한 예제
8.4.2 병렬 계산에 어울리는 테스트 스위트 작성하기
8.5 고차 함수나 다른 가능성 생성하기
8.6 생성기의 법칙
8.7 결론
요약

9장. 파서 콤비네이터
9.1 대수 설계하기
9.1.1 문자 하나를 인식하기 위한 파서
9.1.2 전체 문자열을 인식하기 위한 파서
9.1.3 반복을 인식하기 위한 파서
9.2 대수를 설계하는 한 가지 접근 방법
9.2.1 문자 반복 횟수 세기
9.2.2 슬라이싱과 비어 있지 않은 반복
9.3 문맥에 대한 민감성 처리하기
9.4 JSON 파서 작성하기
9.4.1 JSON 파서의 예상 동작 정의하기
9.4.2 JSON 형식 정리
9.4.3 JSON 파서
9.5 보고를 통해 오류를 표면에 드러내기
9.5.1 오류 보고 첫 번째 시도
9.5.2 오류 내포를 통해 오류 누적시키기
9.5.3 분기와 백트래킹 제어
9.6 대수 구현하기
9.6.1 점진적으로 대수의 구현 구축하기
9.6.2 파서의 시퀀스 처리하기
9.6.3 파서에 레이블을 붙여서 오류 메시지 잡아내기
9.6.4 오류 회복과 백트래킹
9.6.5 문맥 민감 파서를 통해 상태 전파하기
9.7 결론
요약

3부. 함수형 설계의 일반 패턴

10장. 모노이드
10.1 모노이드란 무엇인가?
10.2 모노이드로 리스트 접기
10.3 결합성과 병렬성
10.4 예제: 병렬 파싱
10.5 접을 수 있는 데이터 구조
10.6 모노이드 합성하기
10.6.1 더 복잡한 모노이드 조립하기
10.6.2 순회 융합을 위해 합성한 모노이드 사용하기
요약

11장. 모나드와 펑터
11.1 펑터
11.1.1 map 함수를 일반화해 펑터 정의하기
11.1.2 법칙의 중요성과 펑터에 대한 관계
11.2 모나드: flatMap과 unit 함수 일반화하기
11.2.1 모나드 인터페이스 소개
11.3 모나드적인 콤비네이터
11.4 모나드 법칙
11.4.1 결합 법칙
11.4.2 구체적인 모나드에 대해 결합 법칙 증명하기
11.4.3 왼쪽과 오른쪽 항등 법칙
11.5 도대체 모나드란 무엇인가?
11.5.1 항등 모나드
11.5.2 State 모나드와 부분적인 타입 적용
요약

12장. 적용 가능 펑터와 순회 가능 펑터
12.1 재사용성을 위해 모나드 일반화하기
12.2 모나드의 대안인 적용 가능 펑터
12.3 모나드와 적용 가능 펑터의 차이
12.3.1 Option 적용 가능 펑터와 Option 모나드의 비교
12.3.2 Parser 적용 가능 펑터와 Parser 모나드
12.4 적용 가능 펑터의 장점
12.4.1 모든 적용 가능 펑터가 모나드는 아니다
12.5 적용 가능 법칙을 사용해 프로그램에 대해 추론하기
12.5.1 왼쪽과 오른쪽 항등원 법칙
12.5.2 결합 법칙
12.5.3 자연성의 법칙
12.6 순회 가능을 사용해 traverse와 sequence 추상화하기
12.7 Traversable을 사용해 고류 타입을 반복적으로 변환하기
12.7.1 모노이드에서 적용 가능 펑터로
12.7.2 상태 동작을 전파시키는 동시에 컬렉션 순회하기
12.7.3 순회 가능 구조 조합하기
12.7.4 단일 패스 효율성을 위한 트리 융합
12.7.5 내포된 순회 가능 구조를 동시 순회하기
12.7.6 모나드 합성의 함정과 함정을 피하는 방법
요약

4부. 효과와 입출력

13장. 외부 효과와 I/O
13.1 효과가 있는 프로그램에서 효과 뽑아내기
13.2 효과가 있는 코드를 분리하기 위해 IO 타입 도입하기
13.2.1 입력 효과 처리하기
13.2.2 간단한 IO 타입의 장단점
13.3 실체화와 트램폴린화를 통해 스택 오버플로 오류 방지하기
13.3.1 데이터 생성자로 흐름 제어 실체화하기
13.3.2 트램폴린화: 스택 오버플로에 대한 일반적인 해법
13.4 더 적절한 뉘앙스의 IO 타입
13.4.1 타당한 가격이 붙은 모나드
13.4.2 콘솔 I/O만 지원하는 모나드
13.4.3 순수 해석기를 사용해 콘솔 I/O 테스트하기
13.5 논블로킹과 비동기 I/O
13.6 범용 IO 타입
13.6.1 세계의 반대쪽에 있는 주 프로그램
13.7 왜 IO 타입이 스트리밍 I/O에 대해 부족한가?
요약

14장. 지역 효과와 가변 상태
14.1 순수 함수형 코드 안에서 상태 변이가 합법적이다
14.2 부수 효과의 영역을 강제하는 데이터 타입
14.2.1 영역이 제한된 변이를 위한 DSL
14.2.2 가변 참조의 대수
14.2.3 가변 상태 동작 실행하기
14.2.4 ST 모나드의 데이터 타입으로 표현된 가변 배열
14.2.5 순수 함수적인 인플레이스 퀵소트
14.3 순수성은 맥락에 따라 달라진다
14.3.1 예제를 통한 정의
14.3.2 부수 효과로 취급할 수 있는 것은 무엇일까?
요약

15장. 스트림 처리와 점진적 I/O
15.1 명령형 I/O의 문제점: 예제
15.2 간단한 트랜스듀서를 사용해 스트림 변환하기
15.2.1 스트림 트랜스듀서를 만들기 위한 콤비네이터
15.2.2 이어 붙이기와 합성을 사용해 여러 트랜스듀서 합치기
15.2.3 파일 처리를 위한 스트림 트랜스듀서
15.3 프로토콜 파라미터화를 위한 확장 가능한 프로세스
15.3.1 스트림 발생을 위한 소스
15.3.2 스트림 트랜스듀서의 자원 안전성 보장하기
15.3.3 트랜스듀서를 단일 입력 스트림에 적용하기
15.3.4 다중 입력 스트림
15.3.5 출력 처리를 위한 싱크
15.3.6 효과가 있는 채널에서 효과 숨기기
15.3.7 동적인 자원 할당
15.4 실제 세계에서의 스트림 트랜스듀서 활용
요약
마무리하며

부록 A 연습문제 힌트와 팁
부록 B 연습문제 해답
부록 C 고류 타입
부록 D 타입 클래스