RPython 中的静态类型是什么？

Question

经常说RPython（Python 的一个子集）是静态类型的。 （例如Wikipedia。）

最初，我想知道他们如何将其添加到 Python 中，并认为他们可能已经添加了在每个函数的开头添加诸如 assert isinstance(arg1, ...) 之类的语句的要求（但我真的不敢相信）。

然后我查看了一些 RPython 代码，它看起来根本不是静态类型的。在很多情况下，编译器可能会证明函数参数只能是某些类型，但绝对不是在所有情况下。

例如，这是string.split的RPython实现：

def split(value, by, maxsplit=-1):
    bylen = len(by)
    if bylen == 0:
        raise ValueError("empty separator")

    res = []
    start = 0
    while maxsplit != 0:
        next = value.find(by, start)
        if next < 0:
            break
        res.append(value[start:next])
        start = next + bylen
        maxsplit -= 1   # NB. if it's already < 0, it stays < 0

    res.append(value[start:len(value)])
    return res

在关于 RPython 的 PyPy 文档中说：“变量应该包含最多一种类型的值”。

那么，函数参数也算作变量吗？或者在什么意义上 RPython 是静态类型的？或者这实际上是错误的？

Answer 1

那么，函数参数也算作变量吗？

他们当然会。他们总是使用几乎所有语言。

或者在什么意义上，RPython 是静态类型的？或者这实际上是错误的？

陈述是正确的。 RPython 不是 Python。 嗯，它是它的一个子集，可以作为 Python 代码运行。但是，当您实际编译 RPython 代码时，您会失去很多动态性（尽管只是在导入时间之后，所以您仍然可以使用元类，从字符串生成代码等 - 在某些模块中效果很好）编译器（这不是 Python 编译器，但与传统编译器有很大不同；请参阅相关文档）确实可以决定静态使用类型。更准确地说，使用动态性的代码可以通过解析器和所有内容，但在某些时候会导致类型错误。

在许多情况下，编译器可能会证明函数参数只能是某些类型，但绝对不是在所有情况下。

当然不是。有很多不是静态类型的代码，还有相当多的静态类型的代码，当前的注释器无法证明是静态类型的。但是当遇到这样的代码时，这是一个编译错误，句号。

有几点需要注意：

• 类型是推断出来的，没有明确说明（嗯，在大多数情况下；我相信有一些函数需要断言来帮助注释器）。静态类型并不（正如您在评论中暗示的那样）意味着必须写出类型（这称为清单类型），它意味着每个表达式（包括变量）都有一个永远不会改变的单一类型。

• 所有这些分析都是在整个程序的基础上进行的！无法推断函数 def add(a, b): return a + b 的（非泛型）类型（参数可能是整数、浮点数、字符串、列表等），但如果函数是使用整数参数调用的（例如整数文字或变量之前推断包含整数），则确定a 和b（以及+ 的类型，add 的结果）也是整数。

• 并非 PyPy 存储库中的所有代码都是 RPython。例如，有一些代码生成器（例如在rlib.parsing 中）在编译时运行并生成 RPython 代码，但不是 RPython（顺便说一下，通常带有 "NOT_RPYTHON" 文档字符串）。此外，大部分标准库都是用完整的 Python 编写的（大部分直接取自 CPython）。

关于整个翻译和打字的实际​​工作方式有很多非常有趣的材料。例如，The RPython Toolchain 描述了一般的翻译过程，包括类型推断，The RPython Typer 描述了使用的类型系统。

Answer 2

是的，它是静态类型的。在您的示例中，没有任何变量更改类型，这符合 RPython 在这方面的要求。 RPython is not formally defined, and it's restrictions are constantly evolving，但文档仍然是一个不错的起点。阅读一番后，最好的办法是尝试翻译一些代码，你会很快弄清楚你能做什么，不能做什么！