Question

我想了解有关类型推断的规则，因为我希望将其纳入自己的语言，因此我一直在研究F＃的类型推断，以下内容使我感到奇怪。 / p>

这将进行编译，并且id是'a -> 'a，这（如果我没记错的话）意味着每次调用都使用“新鲜”类型。

let id x = x

let id1 = id 1
let id2 = id "two"

但是在使用运算符时，似乎是第一次调用确定了该函数的签名。

在这里，mul被报告为int -> int -> int

let mul x y = x * y

let mul1 = mul 1 2
let mul2 = mul 1.1 2.2 // fails here

如果我重新排序，则mul是float -> float -> float：

let mul x y = x * y

let mul2 = mul 1.1 2.2
let mul1 = mul 1 2 // fails here

您能从类型检查实现的角度解释（最好是非学术性的）术语是什么规则，以及规则如何工作？它是否遍历函数以在每次引用时检查其类型？还是有其他方法？

Answer 1

首先请注意，如果我们将mul声明为内联函数，则不会发生这种情况：

let inline mul x y = x * y

let mul1 = mul 1 2  // works
let mul2 = mul 1.1 2.2 // also works

在这里，mul的推断类型如下：

x: ^a -> y: ^b ->  ^c
    when ( ^a or  ^b) : (static member ( * ) :  ^a *  ^b ->  ^c)

此类型表示参数x和y可以具有任何类型（甚至不必是同一类型），只要其中至少一个具有名为{的静态成员即可。 {1}}采用与*和x相同类型的参数。 y的返回类型将与mul成员的返回类型相同。

那么，当*不是内联时，为什么没有同样的行为呢？因为成员约束（即说类型必须具有特定成员的类型约束）仅允许用于内联函数-这也是为什么类型变量的前面有mul而不是通常的^的原因：表示我们正在处理的是另一种类型的，类型较少的类型变量。

那么为什么对非内联函数存在这种限制？由于.NET支持。类型约束（例如“ T实现接口I”）可以在.NET字节码中表示，因此可以在所有函数中使用。类型约束（例如“ T必须具有名为U的特定成员，且类型为X的X”）无法表达，因此在普通函数中是不允许的。由于内联函数在生成的.NET字节码中没有相应的方法，因此不需要在.NET字节码中表示它们的类型，因此限制并不适用于它们。

Answer 2

F＃类型推论的这一方面在学术上并不特别优雅，但在实践中效果很好。 F＃类型推断的工作方式是，编译器最初将所有内容都视为类型变量（泛型类型）并收集对它们的约束。然后尝试解决这些限制。

例如，如果您拥有：

let callWithTen f = f 10

然后，最初，编译器会分配类型，以使callWithTen的类型为'a，而f的类型为'b。它还收集以下约束：

'a = 'a0 -> 'a1是因为callWithTen在语法上被定义为一个函数
'a0 = 'b，因为变量f是函数的参数
'b = 'b0 -> 'b1，因为变量f被用作函数
'b0 = int是因为f的自变量是int。
'b1 = 'a1是因为调用f的结果是callWithTen的结果。

解决这些约束，然后编译器推断callWithTen具有类型(int -> 'b1) -> 'b1。

当代码中包含+时，您将无法完全确定数字类型是什么。其他一些ML语言通过将+用作整数，将+.用作浮点数来解决此问题，但这非常丑陋，因此F＃采用了另一种方法，该方法有些特殊。

据我所知，F＃沿'a supports (+)的方向具有约束。因此，在您的情况下（以稍微简化的描述），发生的情况是add是一个函数'a0 -> 'a0 -> 'a0，其中'a0 supports (+)。

在处理其余代码时，编译器还将收集约束'a0 = int（在第一次调用中）和'a0 = float（在第二次调用中）。它首先解决第一个问题，这很好（因为int支持+），但是随后由于第二个约束而失败，因为int != float并在那里报告错误。

什么是泛型的F＃类型推断方法？

2 个答案: