Grokking Functional Programming - TypeScript fp-ts 版¶

本シリーズは「Grokking Functional Programming」（Michał Płachta 著）の学習コンパニオンとして、関数型プログラミングの概念を TypeScript と fp-ts を使って解説します。

対象読者¶

JavaScript/TypeScript の経験があり、関数型プログラミングに興味がある開発者
fp-ts を学びたいが、FP の概念から理解したい方
型安全な FP の適用方法を知りたいフロントエンド/バックエンドエンジニア

なぜ TypeScript と fp-ts か？¶

uml diagram

fp-ts は Haskell や Scala の cats に影響を受けた TypeScript 向け関数型プログラミングライブラリです。

記事一覧¶

Part I: 関数型プログラミングの基礎 ¶

関数型プログラミングの基本概念を学びます。

章	トピック
第1章	命令型 vs 関数型、TypeScript 基本構文
第2章	純粋関数、副作用の排除、テストの容易さ

キーワード: 純粋関数、参照透過性、副作用、pipe

Part II: 関数型スタイルのプログラミング ¶

イミュータブルなデータ操作と高階関数を学びます。

章	トピック
第3章	イミュータブルデータ、ReadonlyArray
第4章	高階関数、fp-ts/Array の map/filter/reduce
第5章	flatMap、chain、sequenceT

キーワード: イミュータブル、高階関数、ReadonlyArray、chain

Part III: エラーハンドリングと Option/Either ¶

型安全なエラーハンドリングを学びます。

章	トピック
第6章	Option 型、some/none
第7章	Either 型、ADT、パターンマッチング（fold/match）

キーワード: Option、Either、fold、代数的データ型（ADT）

Part IV: IO と副作用の管理 ¶

IO モナドとストリーム処理を学びます。

章	トピック
第8章	Task、TaskEither、IO
第9章	ストリーム処理、AsyncIterable

キーワード: Task、TaskEither、IO、遅延評価

Part V: 並行処理 ¶

関数型プログラミングにおける並行処理を学びます。

章	トピック
第10章	並列実行、sequenceT、Promise.all

キーワード: 並行処理、sequenceT、traverseArray

Part VI: 実践的なアプリケーション構築とテスト ¶

実践的なアプリケーション構築とテスト戦略を学びます。

章	トピック
第11章	TravelGuide アプリ、Reader、依存性注入
第12章	テスト戦略、プロパティベーステスト（fast-check）

キーワード: Reader、ReaderTaskEither、fast-check

学習パス¶

uml diagram

Scala vs TypeScript fp-ts 対応表¶

Scala (cats)	TypeScript (fp-ts)	説明
`Option[A]`	`Option<A>`	値の有無を表現
`Either[E, A]`	`Either<E, A>`	成功/失敗を表現
`IO[A]`	`IO<A>`	同期的な副作用
`Future[A]` / `IO[A]`	`Task<A>`	非同期処理
`EitherT[IO, E, A]`	`TaskEither<E, A>`	非同期 + エラー
`Reader[R, A]`	`Reader<R, A>`	依存性注入
`for 内包表記`	`pipe` + `chain`	モナドの連鎖
`map`	`map`	Functor 操作
`flatMap`	`chain` / `flatMap`	Monad 操作
`traverse`	`traverse`	効果の反転
`sequence`	`sequence`	効果のリスト変換

使用ライブラリ¶

ライブラリ	用途	対応章
TypeScript 5.x	言語	全章
fp-ts	関数型プログラミング基盤	全章
io-ts	ランタイム型検証	Part III
fast-check	プロパティベーステスト	Part VI
vitest	テストフレームワーク	全章

リポジトリ構成¶

grokkingfp-examples/
├── app/typescript/src/          # TypeScript のサンプルコード
│   ├── ch01_intro.ts
│   ├── ch02_pure_functions.ts
│   ├── ch03_immutable_data.ts
│   ├── ch04_higher_order.ts
│   ├── ch05_flatmap.ts
│   ├── ch06_option.ts
│   ├── ch07_either.ts
│   ├── ch08_io.ts
│   ├── ch09_streams.ts
│   ├── ch10_concurrency.ts
│   ├── ch11_travel_guide.ts
│   └── ch12_testing.ts
├── app/typescript/tests/        # テストコード
└── docs/article/typescript/     # 解説記事（本ディレクトリ）
    ├── index.md                 # この記事
    ├── part-1.md                # Part I
    ├── part-2.md                # Part II
    ├── part-3.md                # Part III
    ├── part-4.md                # Part IV
    ├── part-5.md                # Part V
    └── part-6.md                # Part VI

fp-ts の基本パターン¶

pipe による関数合成¶

import { pipe } from 'fp-ts/function'
import * as O from 'fp-ts/Option'

const result = pipe(
  O.some(5),
  O.map(x => x * 2),
  O.filter(x => x > 5),
  O.getOrElse(() => 0)
)
// result: 10

chain によるモナド連鎖¶

import { pipe } from 'fp-ts/function'
import * as E from 'fp-ts/Either'

const divide = (a: number, b: number): E.Either<string, number> =>
  b === 0 ? E.left('Division by zero') : E.right(a / b)

const result = pipe(
  E.right(10),
  E.chain(x => divide(x, 2)),
  E.chain(x => divide(x, 0)),
  E.getOrElse(() => -1)
)
// result: -1 (エラー)

関数型プログラミングの利点¶

本シリーズを通じて、以下の利点を実感できます:

予測可能性 - 純粋関数は同じ入力に対して常に同じ出力
テスト容易性 - 副作用がないためテストが簡単
合成可能性 - pipe で小さな関数を組み合わせて複雑な処理を構築
並行安全性 - イミュータブルデータは競合状態を防ぐ
型安全性 - Option、Either で null や例外を型で表現