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# Pythonとの連携
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[](https://gezf7g7pd5.execute-api.ap-northeast-1.amazonaws.com/default/source_up_to_date?owner=erg-lang&repos=erg&ref=main&path=doc/EN/syntax/34_integration_with_Python.md&commit_hash=a2bad2c8f14b1e33c22229e687b71ce02858739a)
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## Pythonへのexport
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Ergスクリプトをコンパイルすると.pycファイルが生成されますが、これは単純にPythonのモジュールとして読み込むことができます。
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ただし、Erg側で非公開に設定した変数はPythonからもアクセスできません。
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```python
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# foo.er
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.public = "this is a public variable"
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private = "this is a private variable"
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```
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```console
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erg --compile foo.er
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```
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```python,checker_ignore
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import foo
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print(foo.public)
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print(foo.private) # AttributeError:
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```
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## Pythonからのimport
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Pythonから取り込んだオブジェクトはデフォルトですべて`Object`型になります。このままでは比較もできないので、型の絞り込みを行う必要があります。
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## 標準ライブラリの型指定
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Python標準ライブラリにあるAPIは、すべてErg開発チームにより予め型が指定されています。なので、`pyimport`でそのまま呼び出すことが出来ます。
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```python
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time = pyimport "time"
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time.sleep! 1
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```
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## ユーザースクリプトの型指定
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Pythonスクリプトの型ヒント(type hint)をErgは関知しません。
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Pythonの`foo`モジュールに型を付ける`foo.d.er`ファイルを作成します。
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```python
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# foo.py
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X = ...
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def bar(x):
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...
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def baz():
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...
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class C:
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...
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```
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```python
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# foo.d.er
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.X: Int
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.bar!: Int => Int
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.foo! = baz!: () => Int # aliasing
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.C!: Class
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```
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`d.er`内では宣言と定義(エイリアシング)以外の構文は使えません。
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Python側での識別子がErgでは有効な識別子ではない場合、シングルクォーテーション(`'`)で囲むことでエスケープできます。
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## オーバーロード
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Pythonの型付けだけで使える特殊な型として、オーバーロード型があります。これは、複数の型を受け取ることができる型です。
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```python
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f: (Int -> Str) and (Str -> Int)
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```
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オーバーロード型はサブルーチン型のintersection(`and`)を取ることで宣言できます。`or`ではないことに注意してください。
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こうすると、引数の型によって戻り値の型が変わる関数を宣言できます。
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```python
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f(1): Str
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f("1"): Int
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```
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型判定は左から順に照合され、最初にマッチしたものが適用されます。
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このような多相はアドホック多相と呼ばれ、型変数とトレイト境界を用いるErgの多相とは異なるものです。アドホック多相は一般的にはあまり推奨されませんが、Pythonのコードでは普遍的に使われているので、必要悪として存在します。
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オーバーロード型の引数型は部分型関係にあっても良く、引数数が違っていいても良いですが、同じ型であってはいけません。すなわち、return type overloadingは許可されません。
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```python
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# OK
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f: (Nat -> Str) and (Int -> Int)
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f: ((Int, Int) -> Str) and (Int -> Int)
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```
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```python,compile_fail
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# NG
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f: (Int -> Str) and (Int -> Int)
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```
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## トレイト実装宣言
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クラスに対してトレイトの実装とトレイトメンバーの宣言を行う場合、以下のように記述します([numpy.NDListの型宣言](https://github.com/erg-lang/erg/blob/main/crates/erg_compiler/lib/external/numpy.d/__init__.d.er)より抜粋)。
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```erg
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.NDList = 'ndarray': (T: Type, Shape: [Nat; _]) -> ClassType
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...
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.NDList(T, S)|<: Add .NDList(T, S)|.
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Output: {.NDList(T, S)}
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__add__: (self: .NDList(T, S), other: .NDList(T, S)) -> .NDList(T, S)
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```
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## 注意点
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現在のところ、Ergはこの型宣言の内容を無条件に信用します。すなわち、実際にはInt型の変数でもStr型として宣言する、副作用のあるサブルーチンでも関数として宣言する、などができてしまいます。
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また、自明な型付けでも型宣言を省略できないのは面倒なので、[PythonスクリプトをErgの型システムで静的に型解析するプロジェクト](https://github.com/mtshiba/pylyzer)が進められています。
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<p align='center'>
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<a href='./33_pipeline.md'>Previous</a> | <a href='./35_package_system.md'>Next</a>
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</p>
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