F＃編譯器如何/何時預讀類型推斷？

Question

如果我在下面創建添加功能

let add x y =
    x + y

然后單獨運行下面的行，我會收到一個錯誤，因為F＃默認假設x和y應該是整數。

add 5.4 3.2

也就是說，如果我一起運行它們，添加工作就好了，因為它現在將其視為一個獲得兩個浮點數的函數（這意味着編譯器向前看進行類型推斷）。

這引出了一個問題，為什么不同的向前看過程允許F＃知道toHackerTalk正在接受一個字符串？ 即使我一起運行以下行，它也會給我一個錯誤，因為短語的類型是不確定的。

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

toHackerTalk "this be strange"

Answer 1

我認為這是對此的簡單看法。 在第一種情況下，編譯器知道+ （它在F＃核心中定義）並且它只是選擇一個默認類型的int （可能在某個地方的規范中定義），如果它然后看到float使用，不同版本的+被選中。

另一方面，編譯器沒有足夠的信息來選擇具有Replace成員的類型，因此無法編譯該函數

Answer 2

該規范在5.2.3節中提到了這種行為：

除非將定義標記為內聯，否則重載運算符的使用不會產生通用代碼。 例如，功能

  let fx = x + x 

導致函數f只能用於添加一種類型的值，例如int或float。 確切的類型由后來的約束決定。

一般來說，只要編譯器推斷出由於某種原因而無法真正通用的“通用”定義，就會出現這個問題。 在使用像(+)之類的運算符的情況下，有一個靜態成員約束，它阻止add是泛型的，除非它也是inline聲明的。

另一種出現這種限制的情況是：

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

d.[0] <- "test"

如果你一起評估這些行， d將是一個Dictionary<int,string> ，但如果你單獨評估它們，你會在評估第二個時得到一個錯誤，因為d將被推斷為一個Dictionary<obj,obj> 。 根據它的定義， d可以是任何'a和'b的Dictionary<'a,'b> ，但它不是通用定義，因為沒有通用值這樣的東西（好吧，差不多;參見[<GeneralizableValue>]使用[<GeneralizableValue>]例外）。

Answer 3

基於很久以前對規范的解讀，我的理解是編譯器實際上並沒有向前看，而是在它出現時創建類型變量，識別每個變量的約束，然后將實際類型分配給變量看完一切后。 所以在第二種情況下，當它讀取add定義時，它會為參數創建類型變量'a和'b 。 然后它進入調用add 5.4 3.2 ，它將'a和'b都限制為float 。

編譯時， let add xy = x + y ，沒有什么可以約束類型，所以編譯器選擇int 。

由於在讀取整個編譯單元后解決了類型約束，因此可以通過說“始終”來回答您的問題。 您正在質疑的行為只出現在F＃interactive中，其中編譯單元較小。 編譯是以位而不是一次完成的。

Answer 4

在add的情況下，編譯器將參數類型默認為int 。 如果您改為編寫let inline add xy = x + y ，編譯器將自動將x和y的類型概括為實現+運算符的類型。 這是靜態解析的類型參數的示例。 當默認add到int的參數類型時，F＃將在當前范圍內查找。

在str.Replace的情況下，方法Replace是string上的實例方法。 因此，編譯器必須知道str的類型以對其實例方法做出任何確定。 或者，在上面的示例中， +是一個靜態函數 - 編譯器知道前面涉及的類型和約束。 有關F＃類型推斷的更多信息，請查看此處 。