継続 / 限定継続

programming-paradigmcomputer-science

「この後の計算の残り全部」を値として扱う概念。

プログラマ向けの一言

コールバックの一般化。 async/await も try/catch も yield も、裏では「ここから先の処理」を一時停止して後で再開する仕組み = 継続。

継続 (Continuation)

// 普通のコード
function add(a: number, b: number): number {
  return a + b;
}
const result = add(1, 2) * 3; // (1+2) * 3 = 9

// 「add(1, 2) の結果を受け取って、その後何をするか」= 継続
// この例では「結果を受け取って、3を掛ける」が継続
const continuation = (x: number) => x * 3;
continuation(add(1, 2)); // 9

// CPS (Continuation-Passing Style): 継続を明示的に渡すスタイル
function addCPS(a: number, b: number, k: (result: number) => void): void {
  k(a + b); // 結果を継続 k に渡す
}
addCPS(1, 2, (sum) => {
  console.log(sum * 3); // 9
});

// ↑ これ、コールバックと全く同じ形
// Node.js のコールバック地獄は CPS そのもの

継続 = async/await の正体

// async/await は継続の糖衣構文

// async/await
async function fetchAndProcess() {
  const data = await fetch("/api");  // ここで一時停止
  const json = await data.json();    // 再開後、またここで一時停止
  return json.value * 2;             // 再開後、最終結果
}

// これを CPS で書くとこうなる（= コールバック）
function fetchAndProcessCPS(k: (result: number) => void) {
  fetch("/api", (data) => {          // fetch の継続
    data.json((json) => {            // json の継続
      k(json.value * 2);             // 全体の継続
    });
  });
}
// await = 「ここから先の処理を継続として保存して、結果が来たら再開」

限定継続 (Delimited Continuation)

// 継続:   「ここから先の処理 *全部*」
// 限定継続: 「ここから *ある区切りまで* の処理」

// Generator は限定継続の一種
function* range(n: number) {
  for (let i = 0; i < n; i++) {
    yield i;  // ← ここで一時停止。「次の yield まで」が限定継続
  }
}

const gen = range(3);
gen.next(); // { value: 0, done: false }  ← 再開して次の yield まで実行
gen.next(); // { value: 1, done: false }
gen.next(); // { value: 2, done: false }
gen.next(); // { value: undefined, done: true }

// try/catch も限定継続的
// throw = 「現在の継続を捨てて、catch まで巻き戻る」
// catch = 「巻き戻り先の区切り」
try {
  // ここから...
  throw new Error("boom"); // 現在の継続を破棄
  // ...ここまでの継続は捨てられる
} catch (e) {
  // catch が「区切り」。ここから新しい継続が始まる
}

押さえどころ（カード化候補）

関連

Graph

Backlinks