类型推断是如何在C++11或Go这样的语言中实现的？

Question

我在这里看到了this的问题，但它并没有特别详细地回答我的想法。如果像Go或C++11这样的语言没有使用像Damas这样的推理算法，那么它们到底是做什么的呢？我认为这不像右手边的类型那么简单，因为如果你有这样的东西：

5 + 3.4

编译器将如何破译这是哪种类型？有没有哪种算法不像

if left is integer and right is float:
    return float;
if left is float and right is integer:
    return float;
etc... for every possible pattern

如果你能用简单的语言来解释，那就太好了。我没有非常详细地研究编译器的构造或任何理论主题，我也不真正讲函数式语言或复杂的数学符号。

Answer 1

我认为这不像把类型放在右边那么简单

对于表单auto var = some_expression;的基本类型推断，它就是这么简单。每个良好类型的表达式都有一个类型，该类型将是var的类型。不存在从表达式类型到另一类型的隐式转换(如果为var提供显式类型，则可能存在这种转换)。

如果你有这样的东西： 5+ 3.4

“5 + 3.4的类型是什么？”并不是特定于类型推断，C++编译器总是必须回答这个问题--甚至在引入类型推断之前。

所以让我们后退一步，看看C++编译器是如何对语句some_type var = some_expression;进行类型化的

首先，它确定some_expression的类型。因此，在代码中，您可以想象类似于Type exp_type = type_of(exp);的东西。现在，它检查exp_type是否等于some_type，还是存在从exp_type到some_type的隐式转换。如果是这样的话，语句是很好的类型，并且var作为some_type类型引入到环境中。否则就不是了。

现在，当我们引入类型推断并编写auto var = some_expression;时，方程发生了变化:我们仍然执行Type exp_type = type_of(exp);，但是没有将它与另一种类型进行比较或应用任何隐式转换，而是将exp_type设置为var的类型。

现在让我们回到5 + 3.4。它的类型是什么，编译器如何确定它？在C++中，它的类型是double。C++标准中列出了确定算术表达式类型的确切规则(查找“常规算术转换”)，但基本上可以归结为:在两个操作数类型中，选择一个可以表示更大范围的值。如果类型小于int，则将两个操作数转换为int。否则，将两个操作数转换为所选择的类型。

在代码中，您可以通过为每个数字类型分配一个转换级别来实现这一点，然后执行如下操作：

Type type_of_binary_arithmetic_expression(Type lhs_type, Type rhs_type) {
    int lhs_rank = conversion_rank(lhs_type);
    int rhs_rank = conversion_rank(rhs_type);
    if(lhs_rank < INT_RANK && rhs_rank < INT_RANK) return INT_TYPE;
    else if(lhs_rank < rhs_rank) return rhs_type;
    else return lhs_type;
}

想必围棋的规则有些不同，但同样的原则适用。