在延续中推断结果类型答案

【问题标题】：Inferring result type in continuations在延续中推断结果类型
【发布时间】：2012-06-02 14:36:33
【问题描述】：

是否可以从以下代码中删除某些类型：

import util.continuations._

object TrackingTest extends App {

  implicit def trackable(x: Int) = new {
    def tracked[R] = shift { cf: (Int => (R, Set[Int])) =>
      cf(x) match {
        case (r, ints) => (r, ints + x)
      }
    }
  }


  def track[R](body: => R @cpsParam[(R, Set[Int]), (R, Set[Int])]) = reset {
    (body, Set[Int]())
  }

  val result = track(7.tracked[Int] + 35.tracked[Int])
  assert(result == (42, Set(7, 35)))

  val differentTypes = track(9.tracked[String].toString)
  assert(differentTypes == ("9", Set(9)))
}

track 函数跟踪对Int 实例（例如7.tracked）的tracked 调用。

是否可以在 tracked 隐式上推断类型参数，因此可以编译以下内容：

track(7.tracked + 35.tracked)

【问题讨论】：

标签： scala type-inference continuations

【解决方案1】：

您的问题让我想到了延续如何跟踪状态。因此，我根据您的情况对其进行了调整并提出了以下建议：

import util.continuations._

object TrackingTest extends App {

  type State = Set[Int]
  type ST = State => State

  implicit class Tracked(val i: Int) extends AnyVal { 
    def tracked = shift{ (k: Int=>ST) => (state:State) => k(i)(state + i) }
  }

  def track[A](thunk: => A@cps[ST]): (A, State) = {
    var result: A = null.asInstanceOf[A]
    val finalSate = (reset {
      result = thunk
      (state:State) => state
    }).apply(Set[Int]())
    (result, finalSate)
  }

  val result = track(7.tracked + 35.tracked)
  assert(result == (42, Set(7, 35)))

  val differentTypes = track(9.tracked.toString)
  assert(differentTypes == ("9", Set(9)))
}

这是使用 2.10.1，但它也适用于 2.9.1，前提是您将 2.10.x 隐式值类替换为：

implicit def tracked(i: Int) = new {
  def tracked = shift{ (k: Int=>ST) => (state:State) => k(i)(state + i) }
}

我所做的关键更改是让tracked 不使用任何类型推断，固定为Int@cps[ST]。然后，CPS 插件将计算映射到适当的类型（如String@cps[ST]）。状态由返回 State=>State 函数的延续线程化，该函数采用当前状态（整数集）并返回下一个状态。 reset 的返回类型是一个从一个状态到另一个状态的函数（类型为ST），它将采用初始状态并返回最终状态。

最后一个技巧是使用 var 来捕获结果，同时仍保持 reset 的预期类型。

【讨论】：

【解决方案2】：

虽然这个问题的确切答案只能由编译器的作者给出，但我们可以通过查看 continuation 插件源代码来猜测这是不可能的。

如果您查看延续的来源，您会看到：

  val anfPhase = new SelectiveANFTransform() {
    val global = SelectiveCPSPlugin.this.global
    val runsAfter = List("pickler")
  }

  val cpsPhase = new SelectiveCPSTransform() {
    val global = SelectiveCPSPlugin.this.global
    val runsAfter = List("selectiveanf")
  }

anfPhase 阶段在pickler 阶段之后执行，cpsPhase 在selectiveAnf 之后执行。如果您查看 SelectiveANFTransform.scala

abstract class SelectiveANFTransform extends PluginComponent with Transform with
  TypingTransformers with CPSUtils {
  // inherits abstract value `global' and class `Phase' from Transform

  import global._                  // the global environment
  import definitions._             // standard classes and methods
  import typer.atOwner             // methods to type trees

  /** the following two members override abstract members in Transform */
  val phaseName: String = "selectiveanf"

如果我们使用scalac -Xshow-phases，我们可以看到编译过程中的阶段：

parser
namer
packageobjects
typer
superaccessors
pickler
refchecks
selectiveanf
liftcode
selectivecps
uncurry
......

如您所见，typer 阶段应用在selectiveAnf 和selectiveCps 阶段之前。应该确认类型推断发生在 typer 阶段，但如果真的是这样并且有道理，现在应该清楚为什么不能在 7.tracked 和 35.tracked 上省略 Int 类型。

现在，如果您还不满意，您应该知道编译器通过对“树”执行一组转换来工作，您可能会看到这些转换，使用以下选项：

-Xprint：在某个阶段执行后显示你的 scala 代码
-Xprint：-Yshow-trees 显示您的 scala 代码和执行阶段后的树
-YBrowse：打开一个 GUI 来浏览两者。

【讨论】：