Gestione degli effetti in linguaggi di programmazione funzionale: tecniche di modellazione e interpretazione

Nel corso degli anni i linguaggi di programmazione imperativi “mainstream” – come Java, Python e JavaScript – sono stati fortemente influenzati dal paradigma di programmazione funzionale, adottando e riconoscendo l’utilita` di numerose tecniche come funzioni anonime, tipi di dato algebrici (ADT), pattern matching, strutture dati immutabili, ecc. Un approccio che ad oggi rimane prettamente confinato al mondo della pro- grammazione funzionale pura `e quello che consiste nel modellare esplicitamente gli effetti delle funzioni, separando in maniera netta – grazie al supporto automatico del type system – codice puro da quello che puo` presentare side effect. In linguaggi di programmazione imperativi che non supportano nativamente questi meccanismi, `e possibile ottenere una separazione analoga utilizzando archi- tetture come quella “esagonale”. Tuttavia, il rispetto di queste buone pratiche di programmazione `e lasciato interamente all’autodisciplina del programmatore e non `e imposto automaticamente dal compilatore. La risultante presenza incontrollata di side effect ha l’effetto di creare reti di dipendenze invisibili che rendono complesso ragionare sulle propriet`a del codice, testarlo o effettuare refactoring. L’obiettivo di questa tesi `e fornire una visione complessiva delle principali tecniche che possono essere adottate per modellare e rendere esplicita la presenza dei side effect nelle funzioni: Monad Transformer Library (MTL) e free monad. Infine, viene mostrato un approccio emergente basato sull’utilizzo degli effetti algebrici. Tutti i meccanismi analizzati sono introdotti in maniera graduale accompagnando la trattazione con diversi esempi e frammenti di codice che evidenziano i benefici che queste tecniche possono apportare.