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Erg 部分設計的原因

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Erg內存管理模型

在CPython后端中使用所有權 + Python內存管理模型(不過Erg代碼中的循環引用不會通過GC處理詳見此處)

在Erg自己的虛擬機(Dyne)中使用所有權 + Perceus內存管理模型如果Erg代碼使用了Python API那么這些Erg代碼使用跟蹤垃圾回收內存管理模型

在LLVM, WASM后端使用所有權 + Perceus內存管理模型

無論是什么后端都不需要因為內存管理的不同對代碼進行任何更改

注意: Erg 引入所有權系統的動機不是像 Rust 那樣"不依賴 GC 的內存管理" Erg 所有權系統的目標是"可變狀態的本地化"。Erg 有一個附屬于可變對象的所有權概念 這是因為共享可變狀態容易出現錯誤,甚至違反類型安全(參見 此處)。這是一個判斷決定

為什么類型參數要大括號 || 而不是 <> 或 []?

這是因為 <>[] 會導致語法沖突

# []版
id[T: Type] [t]: [T] = t
y = id[Int] # 這是一個功能嗎?
# <>版
id<T: Type> {t: T} = t
y = (id<Int, 1> 1) # 這是一個元組嗎?
# {}版
id{T: Type} {t: T} = t
y = id{Int} # 這是一個功能嗎?
# ||版
id|T: Type| t: T = t
y = id|Int| # OK

{i=1} 的類型為 {i=Int},但在 OCaml 等環境中為 {i: Int}。為什么 Erg 采用前者的語法?

Erg 設計為將類型本身也視為值

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 中實現宏嗎?

目前沒有。宏觀大致分為四個目的。第一個是編譯時計算。這在 Erg 中由編譯時函數負責。第二,代碼執行的延遲。這可以用 do 塊來代替。第三個是處理通用化,對此多相關數和全稱類型是比宏觀更好的解決方案。第四個是自動生成代碼,但這會造成可讀性的下降,所以我們不敢在 Erg 中實現。因此,宏的大部分功能都由 Erg 型系統承擔,因此沒有動力進行部署

為什么 Erg 沒有異常機制?

因為在許多情況下,使用 Result 類型進行錯誤處理是更好的解決方案。Result 類型是相對較新的編程語言中使用的常見錯誤處理技術

在 Erg 中,? 運算符使編寫無錯誤

read_file!() =
    f = open!("foo.txt")? # 如果失敗則立即返回錯誤,所以 f 是文件類型
    f.read_all!()

# 也可以使用 try 過程捕獲類似的異常
try!:
    do!:
        s = read_file!()?
        print! s
    e =>
        # 發生錯誤時執行的塊
        print! e
        exit 1

在引入 Python 函數時,缺省情況下,所有函數都被視為包含異常,返回類型為Result。如果你知道不調度異常,請在assert中指明

此外Erg 沒有引入異常機制的另一個原因是它計劃引入并行編程的功能。這是因為異常機制與并行執行不兼容(例如,如果并行執行導致多個異常,則很難處理)

Erg似乎刪除了被認為是糟糕實踐的Python特性為什么不取消繼承呢

這是因為Python庫中的類是在假定它們將被繼承的基礎上設計的如果完全取消繼承那么它們的操作就會出現問題

然而在Erg中默認情況下類是final的原則上禁止多重/多級繼承,因此可以相對安全地使用繼承

為什么多相關數的子類型推理默認指向記名trait?

默認情況下,指向結構托盤會使類型指定變得復雜,并且可能會混合程序員的非預期行為

# 如果 T 是結構Trait的子類型...
# f: |T <: Structural Trait {.`_+_` = Self.(Self) -> Self; .`_-_` = Self.(Self) -> Self}| (T, T) -> T
f|T| x, y: T = x + y - x
# T 是名義Trait的子類型
# g: |T <: Add() and Sub()| (T, T) -> T
g|T| x, y: T = x + y - x

Erg 是否實現了定義自己的運算符的功能?

A: 沒有那個計劃。最重要的原因是,如果允許定義自己的運算符,就會出現如何處理組合順序的問題。可以定義自己的運算符的 Scala 和 Haskell 等都有不同的對應,但這可以看作是可能產生解釋差異的語法的證據。此外,獨立運算符還有一個缺點,那就是可能產生可讀性較低的代碼

為什么 Erg 取消了 += 這樣的賦值運算符?

首先Erg 中沒有變量可變性。換句話說它不能被重新分配。一旦一個對象綁定到一個變量它就會一直綁定到該變量直到它超出范圍并被釋放。Erg 中的可變性意味著對象可變性。一旦你知道了這一點,故事就很簡單了。例如,i += 1 表示 i = i + 1但這樣的語法是非法的因為變量沒有被重新分配。Erg 的另一個設計原則是操作符不應該有副作用。Python 大多是這樣,但是對于某些對象,例如 Dict賦值運算符會改變對象的內部狀態。這不是一個非常漂亮的設計 這就是賦值運算符完全過時的原因

為什么 Erg 在語法上特別對待有副作用的過程?

副作用的局部化是代碼維護的一個關鍵因素

但是,確實也不是沒有方法可以不在語言上特殊對待副作用。例如,可以用代數效果(類型系統上的功能)替代過程。但這樣的合一并不總是正確的。例如Haskell 沒有對字符串進行特殊處理,只是一個字符數組,但這種抽象是錯誤的

什么情況下,可以說合一化是錯的?一個指標是"是否會因其合一而難以看到錯誤信息"。Erg 設計師發現,將副作用特殊處理會使錯誤消息更容易閱讀

Erg 有一個強大的類型系統,但并不是所有的類型都決定了它。如果這樣做了,你的下場就跟 Java 試圖用類來控制一切一樣