値と型

Yulang が扱う基本の値の形（primitive、tuple、record、list、optional、result、range）と、その上に乗る関数型・effect row・type variable・role constraint・推論で表示される union/intersection を概観する。

Primitive types

Type	例
int	0, 42, -7
float	3.14, -0.5
bool	true, false
str	"hello"
()	unit value
never	返らない式の型

Tuple

(1, "hello", true)

tuple は位置で持つ product。my (a, b, c) = triple のように pattern で分解できる。

List

[1, 2, 3]

'a の list は list 'a。xs[i] は Index role を通して解決される。

Record

{ x: 3, y: 4 }
{ ..base, x: 3 }
{ x: 3, ..rest }

anonymous な named product である。field access は .field。

record pattern は default によって field を省略可能にできる。

my width_or_default { width = 1 } = width
my keep_rest { ..rest, width = 1 } = rest

型表示では、省略可能な record field は ? 付きで出る。たとえば {width?: α} -> α | int のような形である。残り field を保持する spread pattern では、α & {width?: ⊤} のような intersection が表示されることがある。

Optional

just 42
nil

opt 'a は標準ライブラリの enum opt 'a = nil | just 'a である。prelude は type と variant の両方を reexport するため、通常のコードでは std::opt:: や opt:: を付けずに opt、just、nil と書く。

Result

ok 1
err "bad"

result 'ok 'err は fallible computation を値として返すための標準型。prelude は result、ok、err を reexport するため、local name と衝突する場合だけ修飾する。

Range

0..<10  // 0 から 9
0..10   // 0 から 10
0..     // 0 から無限

range は Fold を実装するので、for x in r: や each r に渡せる。

Type variable

type variable は 'a のように書き、型注釈の中へ直接出す。普通の関数 binding では、型変数だけを先に宣言する引数リストはない。

my id(x: 'a): 'a = x

多くの場合、型推論が type variable を埋める。注釈は曖昧さを減らしたり、公開 API を読みやすくしたりするために使う。

as による inline ascription

binding ascription (my x: T = e) や引数 ascription (my f(x: T) = ...) は : を使うが、式の途中で部分式に型を当てたいときは as を使う。

([] as list int)
(nil as opt str)
my n = (read_input() as int) + 1

inline の : は colon application (f: x) に予約されているので、式位置の (e : T) を許すと衝突する。多相値の型を my binding を立てずにその場で 固定したいときは as を使う。

関数型と effectful computation

int -> int
() -> [console] str
[console] str

A -> B は関数型である。返り値側で effect を起こす関数は、返り値側に effect row を持つ。

() -> [console] str

[console] str だけで書いた型は、console effect を起こす可能性があり、str を返す computation value を表す。handler や control abstraction の引数でよく使う。

our run_console(action: [console] 'a): 'a = catch action:
    console::read(), k -> run_console(k "42")

型表示では α [io; β] -> [β] α のように、関数の引数側にも effect row が出ることがある。これは「引数が effectful computation である」という意味である。source annotation では、x: [io; e] 'a のように具体的な値型か type variable を置く。

_ は annotation 内で推論に穴埋めを任せる placeholder として使えるが、型そのものではない。

Effect row

[console; e] str
() -> [console; e] str

row は named effect の列と、任意の残りを表す row variable ; e を持てる。[_] のような wildcard row は annotation placeholder であり、effect row type そのものの標準形ではない。

Role constraint

my twice(x: 'a) =
    where 'a: Add
    x.add x

where は type variable が role を実装していることを要求する。

推論された union / intersection

Yulang の推論結果には、union や intersection が表示されることがある。ただし、それらを source annotation として直接書くための安定した構文はまだない。

α | int
α & {width?: ⊤}

branch、default value、pattern spread などで複数の形が残ると、Types pane にこのような型が出る。公開 API では注釈を足すと、意図した形に収束させやすくなる。

関連

• エフェクト — effect の宣言、呼び出し、handler。
• 型推論の理論 — subtyping、effect row、handler hygiene の内部的な見方。