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Erg 部分设计的原因
Erg内存管理模型
在CPython后端中使用所有权 + Python内存管理模型(不过Erg代码中的循环引用不会通过GC处理详见此处)
在Erg自己的虚拟机(Dyne)中使用所有权 + Perceus内存管理模型,如果Erg代码使用了Python API那么这些Erg代码使用跟踪垃圾回收内存管理模型
在LLVM, WASM后端使用所有权 + Perceus内存管理模型
无论是什么后端都不需要因为内存管理的不同对代码进行任何更改
注意: Erg 引入所有权系统的动机不是像 Rust 那样"不依赖 GC 的内存管理" Erg 所有权系统的目标是"可变状态的本地化"。Erg 有一个附属于可变对象的所有权概念 这是因为共享可变状态容易出现错误,甚至违反类型安全(参见 此处)。这是一个判断决定
为什么类型参数要大括号 || 而不是 <> 或 []?
这是因为 <>
和 []
会导致语法冲突
# []版
id[T: Type] [t]: [T] = t
y = id[Int] # 这是一个功能吗?
# <>版
id<T: Type> {t: T} = t
y = (id<Int, 1> 1) # 这是一个元组吗?
# {}版
id{T: Type} {t: T} = t
y = id{Int} # 这是一个功能吗?
# ||版
id|T: Type| t: T = t
y = id|Int| # OK
{i=1} 的类型为 {i=Int},但在 OCaml 等环境中为 {i: Int}。为什么 Erg 采用前者的语法?
Erg 设计为将类型本身也视为值
A = [Int; 3]
assert A[2] == Int
T = (Int, Str)
assert T.1 == Str
D = {Int: Str}
assert D[Int] == Str
S = {.i = Int}
assert S.i == Int
你打算在 Erg 中实现宏吗?
目前没有。宏观大致分为四个目的。第一个是编译时计算。这在 Erg 中由编译时函数负责。第二,代码执行的延迟。这可以用 do 块来代替。第三个是处理通用化,对此多相关数和全称类型是比宏观更好的解决方案。第四个是自动生成代码,但这会造成可读性的下降,所以我们不敢在 Erg 中实现。因此,宏的大部分功能都由 Erg 型系统承担,因此没有动力进行部署
为什么 Erg 没有异常机制?
因为在许多情况下,使用 Result
类型进行错误处理是更好的解决方案。Result
类型是相对较新的编程语言中使用的常见错误处理技术
在 Erg 中,?
运算符使编写无错误
read_file!() =
f = open!("foo.txt")? # 如果失败则立即返回错误,所以 f 是文件类型
f.read_all!()
# 也可以使用 try 过程捕获类似的异常
try!:
do!:
s = read_file!()?
print! s
e =>
# 发生错误时执行的块
print! e
exit 1
在引入 Python 函数时,缺省情况下,所有函数都被视为包含异常,返回类型为Result
。如果你知道不调度异常,请在assert
中指明
此外,Erg 没有引入异常机制的另一个原因是它计划引入并行编程的功能。这是因为异常机制与并行执行不兼容(例如,如果并行执行导致多个异常,则很难处理)
Erg似乎删除了被认为是糟糕实践的Python特性,为什么不取消继承呢?
这是因为Python库中的类是在假定它们将被继承的基础上设计的,如果完全取消继承,那么它们的操作就会出现问题
然而,在Erg中,默认情况下类是final的,原则上禁止多重/多级继承,因此可以相对安全地使用继承
为什么多相关数的子类型推理默认指向记名trait?
默认情况下,指向结构托盘会使类型指定变得复杂,并且可能会混合程序员的非预期行为
# 如果 T 是结构Trait的子类型...
# f: |T <: Structural Trait {.`_+_` = Self.(Self) -> Self; .`_-_` = Self.(Self) -> Self}| (T, T) -> T
f|T| x, y: T = x + y - x
# T 是名义Trait的子类型
# g: |T <: Add() and Sub()| (T, T) -> T
g|T| x, y: T = x + y - x
Erg 是否实现了定义自己的运算符的功能?
A: 没有那个计划。最重要的原因是,如果允许定义自己的运算符,就会出现如何处理组合顺序的问题。可以定义自己的运算符的 Scala 和 Haskell 等都有不同的对应,但这可以看作是可能产生解释差异的语法的证据。此外,独立运算符还有一个缺点,那就是可能产生可读性较低的代码
为什么 Erg 取消了 += 这样的赋值运算符?
首先,Erg 中没有变量可变性。换句话说,它不能被重新分配。一旦一个对象绑定到一个变量,它就会一直绑定到该变量,直到它超出范围并被释放。Erg 中的可变性意味着对象可变性。一旦你知道了这一点,故事就很简单了。例如,i += 1
表示 i = i + 1
,但这样的语法是非法的,因为变量没有被重新分配。Erg 的另一个设计原则是操作符不应该有副作用。Python 大多是这样,但是对于某些对象,例如 Dict,赋值运算符会改变对象的内部状态。这不是一个非常漂亮的设计
这就是赋值运算符完全过时的原因
为什么 Erg 在语法上特别对待有副作用的过程?
副作用的局部化是代码维护的一个关键因素
但是,确实也不是没有方法可以不在语言上特殊对待副作用。例如,可以用代数效果(类型系统上的功能)替代过程。但这样的合一并不总是正确的。例如,Haskell 没有对字符串进行特殊处理,只是一个字符数组,但这种抽象是错误的
什么情况下,可以说合一化是错的?一个指标是"是否会因其合一而难以看到错误信息"。Erg 设计师发现,将副作用特殊处理会使错误消息更容易阅读
Erg 有一个强大的类型系统,但并不是所有的类型都决定了它。如果这样做了,你的下场就跟 Java 试图用类来控制一切一样