F＃编译器如何/何时预读类型推断？

Question

如果我在下面创建添加功能

let add x y =
    x + y

然后单独运行下面的行，我会收到一个错误，因为F＃默认假设x和y应该是整数。

add 5.4 3.2

也就是说，如果我一起运行它们，添加工作就好了，因为它现在将其视为一个获得两个浮点数的函数（这意味着编译器向前看进行类型推断）。

这引出了一个问题，为什么不同的向前看过程允许F＃知道toHackerTalk正在接受一个字符串？ 即使我一起运行以下行，它也会给我一个错误，因为短语的类型是不确定的。

let toHackerTalk phrase =
    phrase.Replace('t', '7').Replace('o', '0')

toHackerTalk "this be strange"

Answer 1

我认为这是对此的简单看法。 在第一种情况下，编译器知道+ （它在F＃核心中定义）并且它只是选择一个默认类型的int （可能在某个地方的规范中定义），如果它然后看到float使用，不同版本的+被选中。

另一方面，编译器没有足够的信息来选择具有Replace成员的类型，因此无法编译该函数

Answer 2

该规范在5.2.3节中提到了这种行为：

除非将定义标记为内联，否则重载运算符的使用不会产生通用代码。 例如，功能

  let fx = x + x 

导致函数f只能用于添加一种类型的值，例如int或float。 确切的类型由后来的约束决定。

一般来说，只要编译器推断出由于某种原因而无法真正通用的“通用”定义，就会出现这个问题。 在使用像(+)之类的运算符的情况下，有一个静态成员约束，它阻止add是泛型的，除非它也是inline声明的。

另一种出现这种限制的情况是：

let d = System.Collections.Generic.Dictionary()

d.[0] <- "test"

如果你一起评估这些行， d将是一个Dictionary<int,string> ，但如果你单独评估它们，你会在评估第二个时得到一个错误，因为d将被推断为一个Dictionary<obj,obj> 。 根据它的定义， d可以是任何'a和'b的Dictionary<'a,'b> ，但它不是通用定义，因为没有通用值这样的东西（好吧，差不多;参见[<GeneralizableValue>]使用[<GeneralizableValue>]例外）。

Answer 3

基于很久以前对规范的解读，我的理解是编译器实际上并没有向前看，而是在它出现时创建类型变量，识别每个变量的约束，然后将实际类型分配给变量看完一切后。 所以在第二种情况下，当它读取add定义时，它会为参数创建类型变量'a和'b 。 然后它进入调用add 5.4 3.2 ，它将'a和'b都限制为float 。

编译时， let add xy = x + y ，没有什么可以约束类型，所以编译器选择int 。

由于在读取整个编译单元后解决了类型约束，因此可以通过说“始终”来回答您的问题。 您正在质疑的行为只出现在F＃interactive中，其中编译单元较小。 编译是以位而不是一次完成的。

Answer 4

在add的情况下，编译器将参数类型默认为int 。 如果您改为编写let inline add xy = x + y ，编译器将自动将x和y的类型概括为实现+运算符的类型。 这是静态解析的类型参数的示例。 当默认add到int的参数类型时，F＃将在当前范围内查找。

在str.Replace的情况下，方法Replace是string上的实例方法。 因此，编译器必须知道str的类型以对其实例方法做出任何确定。 或者，在上面的示例中， +是一个静态函数 - 编译器知道前面涉及的类型和约束。 有关F＃类型推断的更多信息，请查看此处 。