継続と代数的効果

計算の「効果」を制御・抽象化するための一連の概念。λ計算の継続を出発点に、代数的効果やモナドへ広がる。

継続と限定継続

  • 継続 (continuation): ある時点での「残りの計算」を第一級の値として表したもの。引数渡しの方式(値呼び・参照呼び・名前呼び・必要呼び)や thunk(遅延値)と関連。
  • 限定継続 (delimited continuation): 継続の範囲をデリミタで区切ったもの。shift/reset などで効果ハンドラを表現できる。

代数的効果 (Algebraic Effect)

「実行すると値が得られる」計算を型で表し、効果をハンドラで解釈する仕組み。Koka は代数的効果を言語機能として持つ。Scala の ZIOZIO[-R, +E, +A]R => Either[E, A])や KyoA < S 形式で IOAbortEnv を合成)が実用例で、Effect.gen(function*(){ yield* ... }) 風の do 記法で書ける。

モナドによる定式化

  • Monad(State モナド等)、Free MonadKleisli 圏、Tagless Final(DSL を型クラスで抽象)も効果合成の道具。Scala の cats が代表ライブラリ。
  • TypeScript の Effect TS など言語横断の系譜はeffect-tsに詳しい。

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