2023년 5월 13일에 KotlinConf'23 Global in Songdo(South Korea)에서 코틀린을 활용한 함수형 프로그래밍을 주제로 발표했습니다.

1. @l2hyunwoo
KotlinConf’23 Global in Songdo
Mathpresso Inc. Android/React Native Developer
Functional Kotlin
Makes
Kotlin functional
HyunWoo Lee

2. 함수형 프로그래밍과 오해
Lambda Algebra Monoid
Functor / Applicative Functor Tail recursion
Currying

3. 함수형 프로그래밍과 오해
Lambda Algebra Monoid
Functor / Applicative Functor Tail recursion
Currying
정말 이게 실제 개발에 의미가 있을까요?

4. 함수형 프로그래밍 접근
목적을 이해하고
어떻게 사용해야할 지 알아야 하며
그 이후에 무엇이 있는 지 파악해도 늦지 않다

5. Why we should use it?
함수형 프로그래밍을 활용하면
코드를 간결하게 작성할 수 있고 기능의 확장이 쉬우며
보다 안전한 코드를 작성할 수 있다

6. 간결한 코드 작성하기

7. 간결한 코드 작성하기

8. 간결한 코드 작성하기

9. 간결한 코드 작성하기

10. 변동을 줄이면서 안정성 높이기

11. 변동을 줄이면서 안정성 높이기

12. 변동을 줄이면서 안정성 높이기
객체/외부 상태의
변동이 있는 부분은
블록 Scope으로
격리한다

13. 잠깐! 이거 함수형 프로그래밍이 맞나요?
Functional Programming is sometimes treated as synonymous with
Purely functional programming.
When a pure function is called with some given arguments,
it will always return the same result,
and cannot be affected by any mutable state or other side effect.
-
Hudak, Paul (Conception, evolution and application of functional programming lauguages)

14. Pure Function and Side Effect
function sum(x: int, y: int)

15. Pure Function and Side Effect
function sum(x: int, y: int)
(
2, 5
)

16. Pure Function and Side Effect
function sum(x: int, y: int)
(
2, 5
)
7

17. function sum(x: int, y: int)
(
2, 5
)
7
입력이 동일하면
결과가 항상 같은 함수를
순수 함수
(
Pure Function)
라 한다
Pure Function and Side Effect

18. Pure Function and Side Effect
function sumWithSideEffect(x: int, y: int)

19. Pure Function and Side Effect
function sumWithSideEffect(x: int, y: int)
(
2, 5
)
1st

20. Pure Function and Side Effect
function sumWithSideEffect(x: int, y: int)
(
2, 5
)
7
1st

21. Pure Function and Side Effect
function sumWithSideEffect(x: int, y: int)
(
3, 6
)
2nd

22. Pure Function and Side Effect
function sumWithSideEffect(x: int, y: int)
(
3, 6
)
2nd
16

23. Pure Function and Side Effect
function sumWithSideEffect(x: int, y: int)
(
3, 6
)
2nd
16

24. Pure Function and Side Effect

25. Pure Function and Side Effect
함수 내에서 관장하지 않는,
전역 상태/변수 혹은 (파일, 화면) 입출력등을 포함한
외부 상태에 영향을 줄 수 있고 이를 관찰하는 행위를 포함하는 함수를
Side Effect라 한다.

26. Pure Function and Side Effect
함수형 프로그래밍을 활용하면
코드를 간결하게 작성할 수 있고 기능의 확장이 쉬우며
보다 안전한 코드를 작성할 수 있다

27. Pure Function and Side Effect
순수함수를 사용하면 동일한 결과를 예측할 수 있으므로 (참조 투명성)
함수 그 자체를 모듈화된 기능으로 사용할 수 있다.
또한 외부 가변 상태를 변경하지 않으므로
동시성 프로그래밍에서 공유 자원 변경에 대한 관심사를 제할 수 있다.
이런 이점으로 함수형 프로그래밍에서는 순수 함수의 사용을 지향한다.

28. Aspect of Functional Programming
그러면 순수 함수만을 사용하는 것이
함수형 프로그래밍 방식일까?

29. Aspect of Functional Programming
그렇기는 하나,
그래가지곤 간단한 기능 하나조차
제대로 만들 수 없다

30. Aspect of Functional Programming
외부 세계를 변경을 시켜야 하나
변경을 시키는 부분을 최소화하고 구분(격리)시키자

31. 변동을 줄이면서 안정성 높이기
객체/외부 상태의
변동이 있는 부분은
블록 Scope으로
격리한다

32. 고차함수를 활용한 기능 확장

33. 고차함수를 활용한 기능 확장
CSV가 아닌 다른 파일 형식
혹은 Plain Text로 Append
하는 기능이 추가된다면?

34. 고차함수를 활용한 기능 확장
객체를 String으로 전환하는 로직을
외부에서 주입시켜
공통 로직에 다형성을 제공

35. 중간 점검
을 이해하고
사용해야할 지 알아야 하며
그 이후에 무엇이 있는 지 파악해도 늦지 않다
목적
어떻게

36. 중간 점검
→ 안정성, 유지보수성, 가독성 증가
→ 순수함수 활용, Side Effect 격리
목적
어떻게

37. More, Functional Programming
고차함수를 활용하여 재사용성을 끌어올리고
보다 더 안정적으로 프로그래밍을 하고 싶다면?

38. More, Functional Programming
고차함수를 활용하여 재사용성을 끌어올리고
보다 더 안정적으로 프로그래밍을 하고 싶다면?
고차함수를 활용하는 객체(객체 컨테이너)의
특성을 알고, 이를 활용하면 된다

39. Category Theory
고차함수를 활용하여 새로운 타입/기능을 제공하기 위해선
이를 구성하는 타입에 대해 알아야 한다.

40. 함수형에 적절한 “컨테이너"
Monad

41. 함수형에 적절한 “컨테이너"
Monad는 엔도펑터 카테고리의 모노이드
Monad

42. 함수형에 적절한 “컨테이너"
Monad는 엔도펑터 카테고리의 모노이드
Monad

43. Category Theory
범주론
(
Category Theory)에서는 구조체
(
Object)와
구조체들간의 관계
(
Morphism, 사상)를 다룬다

44. Functor
두 카테고리 간의 함수이고
구조체는 구조체로, 함수는 함수로 대응시키는 함수

45. Functor
이러면 어디서 많이본 것 같지 않나요?

46. Functor

47. Functor의 중첩 문제

48. Monoid
위의 성질을 만족하는 카테고리

49. Monoid
위의 성질을 만족하는 카테고리
(연산중 어느 일부분을 먼저 수행하더라도 괜찮다 정도의 의미)

50. Monad

51. Monad

52. Monad
이 성질을 활용하여 중첩된 타입을 벗길 수 있다

53. Monad
flatMap 함수를 생각해보자!

54. Monad
Nested Optional로 가득찼던 코드도

55. Monad

56. Monad 응용: 여러 케이스를 한 쪽으로

57. Monad 응용: 여러 케이스를 한 쪽으로
에러 발생 시 에러 타입을 Monad 타입으로 한번 더 감싸준다면?

58. Monad를 활용한 상태 처리의 이점
Monad 내부 상태를 아는 것과 상관없이
개발자가 로직을 체이닝해도 문제가 없도록 처리
할 수 있다

59. Monad is Everywhere
Spring Reactor(Mono)

60. Monad is Everywhere
RxJava (Kotlin)

61. Monad is Everywhere

62. Monad is Everywhere
Kotlin Result

63. Monad is Everywhere
Compose Modifier

64. Thanks!
@l2hyunwoo
KotlinConf’23 Global in Songdo
Mathpresso Inc. Android/React Native Developer
Slido