Typ jedinečnosti - Uniqueness type

v výpočetní, a jedinečný typ zaručuje, že je objekt použit v a s jedním závitem způsobem, s maximálně jediným odkazem na to. Pokud má hodnota jedinečný typ, může na ni být použita funkce optimalizováno aktualizovat hodnotu na místě v kód objektu. Takové místní aktualizace zvyšují efektivitu funkční jazyky při zachování referenční transparentnost. K integraci funkčního a imperativního programování lze také použít jedinečné typy.

Úvod

Psaní jedinečnosti je nejlépe vysvětlit na příkladu. Zvažte funkci readLine který přečte další řádek textu z daného souboru:

funkce readLine(Soubor F) se vrací Tětiva    zpětné vedení kde        Tětiva čára = doImperativeReadLineSystemCall(F)    končit

Nyní doImperativeReadLineSystemCall přečte další řádek ze souboru pomocí OS -úroveň systémové volání který má vedlejší účinek změny aktuální pozice v souboru. To ale porušuje referenční průhlednost, protože její opakované volání se stejným argumentem vrátí různé výsledky pokaždé, když se aktuální pozice v souboru přesune. To zase dělá readLine porušit referenční transparentnost, protože volá doImperativeReadLineSystemCall.

Pomocí psaní jedinečnosti však můžeme vytvořit novou verzi readLine to je referenční transparentní, i když je postaveno na funkci, která není referenční transparentní:

funkce readLine2(unikátní Soubor F) se vrací (unikátní Soubor, Tětiva)    vrátit se (differentF, line) kde        Tětiva čára = doImperativeReadLineSystemCall(F)        Soubor differentF = newFileFromExistingFile(F)    končit

The unikátní deklarace určuje, že typ F je jedinečný; to znamená F může být volajícím již nikdy odkázán readLine2 po readLine2 vrátí a toto omezení je vynuceno typový systém. A od té doby readLine2 nevrací F sám o sobě, ale spíše nový, odlišný objekt souboru differentF, to znamená, že je to nemožné readLine2 být volán s F jako argument, což zachovává referenční transparentnost a současně umožňuje výskyt vedlejších účinků.

Programovací jazyky

Typy jedinečnosti jsou implementovány ve funkčních programovacích jazycích, jako je Čistý, Rtuť, VAK a Idrisi. Někdy se k tomu používají I / O operace ve funkčních jazycích místo monády.

Pro prohlížeč bylo vyvinuto rozšíření kompilátoru Programovací jazyk Scala který používá anotace ke zpracování jedinečnosti v kontextu předávání zpráv mezi aktéry.^[1]

Vztah k lineárnímu psaní

Unikátní typ je velmi podobný a lineární typ, do té míry, že termíny jsou často používány zaměnitelně, ale ve skutečnosti existuje rozdíl: skutečné lineární psaní umožňuje nelineární hodnotu obsadit do lineární formy, přičemž si na ni stále uchovává více odkazů. Jedinečnost zaručuje, že hodnota nemá žádné další odkazy na ni, zatímco linearita zaručuje, že na hodnotu již nelze odkazovat.^[2]

Viz také

Reference

^ Haller, P .; Odersky, M. (2010), „Schopnosti jedinečnosti a půjčky“, ECOOP 2010 - objektově orientované programování (PDF), str. 354–378
^ Wadler, Philip (17. – 19. Června 1991). Existuje použití pro lineární logiku?. Sympozium ACM SIGPLAN o částečném hodnocení a manipulaci s programem založeným na sémantice (PEPM '91). 255–273. CiteSeerX 10.1.1.26.4202. doi:10.1145/115865.115894. ISBN 0-89791-433-3.

externí odkazy

Diskuze o jedinečnosti psaní v programovacích jazycích

Experimenty s jedinečným psaním (z hlediska výkonu)

[1] Haller, P .; Odersky, M. (2010), „Schopnosti jedinečnosti a půjčky“, ECOOP 2010 - objektově orientované programování (PDF), str. 354–378

[2] Wadler, Philip (17. – 19. Června 1991). Existuje použití pro lineární logiku?. Sympozium ACM SIGPLAN o částečném hodnocení a manipulaci s programem založeným na sémantice (PEPM '91). 255–273. CiteSeerX 10.1.1.26.4202. doi:10.1145/115865.115894. ISBN 0-89791-433-3.

[1]

[2]