功能反应式编程（FRP）可以使用单子来表达吗？答案

【问题标题】：Can functional reactive programming (FRP) be expressed using monads?功能反应式编程（FRP）可以使用单子来表达吗？
【发布时间】：2015-04-02 08:22:26
【问题描述】：

我一直在阅读 Functional Reactive Programming，虽然我没有在任何语言中广泛使用过 monad，但我还是忍不住在 FRP 设计中随处可见。

This question's answers 对什么是函数式响应式编程有一些精彩的描述，我不会在这里尝试复制。基本上，FRP 会在随时间变化的值之间创建关系。

所以这不能用一元表示吗？将需要随时间修改的值的代码封装在一个 monad 中，将其命名为 Signal，然后像这样使用这些信号（为简单起见，使用 Haskell do-notation）。

do
  mx <- mouseX
  my <- mouseY
  wave <- currentTime >>= liftM sin
  -- do some stuff with these values

或者说 FRP 有比我理解的更多的东西吗？是否存在阻止使用 monad 使用这种简单表示的范例？或者这是对 FRP 工作原理的有效（如果可能是简化）理解？

【问题讨论】：

箭头是与 FRP 相关的更抽象的概念，你应该先看看它，然后你会发现它比单子方法更不受欢迎 haskell.org/arrows wiki.haskell.org/Arrows-based_Functional_Reactive_Programming 还有“箭头、机器人和功能响应式编程”haskell.cs.yale.edu/?post_type=publication&p=175
@Sigrlami 我承认我还没有花时间理解箭头，但感谢您的链接。我会调查这些。
在 javascript 中，frp 的一个非常简单的定义不是您将所有数据都视为流吗？肯定有一个流 monad，所以 frp 不只是用一个特定的（非常强大的）monad 编程吗？

【解决方案1】：

行为可以被赋予单子操作。毕竟Behavior a在语义上就是Time -> a，也就是Reader Time。

此外，语义上为[(Time, a)] 的事件至少可以给出类似于ZipList 结构的Applicative 实例。

然而，即使这些在理论上是可行且优雅的，但在实践中却很难实现。您可以查看"Controlling Time and Space: understanding the many formulations of FRP" by Evan Czaplicki 了解更多信息。

switch :: Behavior (Behavior a) -> Reactive (Behavior a)

但是我们不是在纯类别中工作，而是在Reactive monad 的 Kleisli 类别中工作。因此我们可以做更多的事情。

突出困难的一个练习是尝试为Automaton 实现ArrowApply。 SO provided spoiler

【讨论】：