Programação Funcional usando C#

Globalcode – Open4education
Trilha .NET – Programação funcional usando
C#
Gabriel Schade Cardoso
Microsoft MVP | Software Engineer | Mestre em Computação Aplicada |
Professor | Escritor

Mestre em computação aplicada a IA
Microsoft MVP – Dev. Technologies
Desenvolvedor, Professor e Revisor
Autor dos livros
Gabriel Schade Cardoso

Programação Funcional
Quem aqui sabe o que é isso?
Isso é o ícone da F# Foundation
F# também é .NET

Problemas comuns
Quem aqui sabe o que é isso?
ArgumentNullException
DomainException
Essa nem existe na linguagem, mas eu já vi TANTO

Como essas duas coisas estão
conectadas?
Programação funcional é bem diferente de
programação orientada à objetos;
Podemos aprender muito com F#;
É um paradigma diferente;

Como essas duas coisas estão
conectadas?
Ao aprender um novo paradigma, você aprende uma
nova forma de ver os problemas.

Vamos ao problema do null
Veja este método:
O que ele tem de errado?

Ele é um método mentiroso;
A assinatura dele me diz que ele irá retornar um
usuário, mas se o Id for inválido?

Veja este método:
O que é um User option?

Este é um método honesto, ele indica que talvez
ele retorne um usuário;
Ok, mas o que isso muda na nossa vida?

Mas isso não é só um null check obrigatório?
Quase, mas causa erro de compilação.
O erro acontece porque o tipo option é um value container, não o
valor em si.

Value Containers
Já ouviram falar?

Um container pode ser visto como um envelope ou uma caixa
que circunda um objeto/valor, incluindo-o em algum contexto
específico.
Lidamos com este tipo de valor o tempo todo:
List;
Task;
Nullable.
Value Containers

Imagine o seguinte cenário: você possui um dado do tipo
inteiro e precisa somá-lo com o valor 3.
Value Containers

E se este número estiver em um array? Mesmo que sozinho...
Value Containers

Não podemos realizar a soma com o mesmo valor, isso por
conta do contexto que o cerca.
Por isso, comumente temos uma função para remover o valor
de seu contexto.
Value Containers

No caso do array podemos utilizar o indexador para remover
um valor do contexto.
Value Containers

Geralmente utilizamos as funções Map/Filter/Reduce ou
Select/Where/Aggregate, mas também podemos utilizar uma
comparação de padrões (pattern matching).
Podemos nos aproveitar deste conceito para criar novos
objetos e classes que armazenam valores sob um determinado
contexto.
Value Containers

Option<T>
Que tal criar um Option para o C#?
1. O tipo não pode assumir o valor null;
2. Precisamos de uma maneira de extrair a informação do
contexto;
3. Não deixaremos o programador acessar a informação, caso ela
esteja no estado inválido;

Option
Como extrair o valor?

Option<T>
Que tal criar um pattern matching?

Option<T>
O usuário precisará lidar com os dois casos sempre:

Option<T>
Utilize cast implícito para facilitar a criação destes valores:

Option<T>

Value Containers
E se precisássemos de validações mais complexas?
Existem mais value containers além do Option!
Either<TLeft, TRight>
...
Vamos refatorar uma funcionalidade que atualiza um usuário

Vejam este código “inofensivo”:
Atualizando um usuário

Reparem nesta estrutura de código:
Void?

Reparem nesta estrutura de código:
Sempre Ok?
E quando as coisas derem errado?

Como as exceções não estão sendo tratadas, acabamos
sempre retornando um erro 500.
Este HTTP code não deve ser utilizado para isso, precisamos
retornar um 400 (bad request).
Onde colocar esse tratamento?

Algo deu errado, o código não deveria ficar assim estranho.
Vamos tentar produzir esse resultado, mas sem try-catches:

Precisamos continuar enviando o resultado para frente, mesmo
se algo deu errado, dessa forma não quebramos o fluxo de
código.
Vamos fazer mais um container, dessa vez para representar
um resultado para a continuação de uma operação.

Notem que as propriedades de nossa classe só possuem um
método get, ou seja, todas elas são readonly;
Precisamos de construtores!

Em um construtor
temos apenas os
dados de sucesso, no
outro os de falha.

Com nosso novo container já é possível retornar um resultado!
Vamos começar adaptando a função Update!
Criando um novo tipo

Return em dois locais diferentes?
Ainda usamos try-catch?
Vamos quebrar as validações do banco em métodos separados

Lembram do cast implícito do Option?
Vamos fazer aqui também!

Com o cast implícito podemos simplesmente retornar os
valores;

Agora vamos resolver os problemas do método Validate;

Removendo os try-catches do controller!

A solução ainda está bem estranha!
Esses If’s não estão legais...
E se a struct de continuação oferecer uma forma de
continuarmos a expressão?

Vamos criar os métodos Then e Catch;
Eles recebem uma função por parâmetro e retornam uma
estrutura de continuação!

O método Catch faz a mesma coisa, mas com a comparação
inversa:

Agora podemos utilizar estes métodos no controller!

O Update precisa de 2 parâmetros!!

É só usar Lambda!

Neste ponto você já deve ter percebido que estamos sempre
atualizando o continuation, certo?
Mas como o próprio método já o retorna, podemos utilizar
uma sintaxe encadeada!
Além disso, podemos utilizar um match para finalizar e
retornar o resultado!

Saímos daqui:

Chegamos aqui:

Outros exemplos:

Nuget  Tango  Open source
Github.com/gabrielschade/Tango
Open source
E-book gratuito em português e inglês

/gabrielschade /gabrielschade
https://gabrielschade.github.io

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