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Rust の LT 会! 2016/11/21

Rust の LT 会! 2016/11/21

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Agata Naomichi

November 21, 2016
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  1. ジェネリクスと 静的ディスパッチと エラーメッセージ 2016/11/21 RUST の LT 会!

  2. ABOUT ME agatan Twitter: GitHub: 趣味は言語処理系/ コンパイラいじり 自作言語の妄想をするのがすきです システムプログラミング系の研究室にいます @agatan_

    http://github.com/agatan/
  3. RUST のジェネリクス 一つのコードで複数の型に対応する / trait 制約を付けられる 使うときは具体的な型をいれる / そして型推論 fn

    hello<T: Display>(x: T) -> String { format!("Hello {}", x) }
  4. どうコンパイルされるか Rust のジェネリクスは monomorphization によってコ ンパイルされる インスタンス化されるたびに専用の関数をつくる fn snd<T, U>(x:

    (T, U)) -> U { x.1 } let a: (i64, i64) = (0, 1); snd(a); // => 1 let b: (Vec<i32>, Option<u64>) = (vec![], None); snd(b); // => None この例では と がインスタンス化されている let a: (i64, i64) = (0, 1); snd_i64_i64(a); // <= 専用 関数 呼 let b: (Vec<i32>, Option<u64>) = (vec![], None); snd_vec_i32_option_u64(b); // <= 専用 関数 呼 こんな感じにコンパイルされる
  5. ジェネリクスとトレイト trait Greet { fn greet(&self) -> String; } impl

    Greet for String { fn greet(&self) -> String { format!("Hello, I'm {}", self) } } impl Greet for i64 { fn greet(&self) -> String { format!("Hello, I'm No.{}", self) } } ジェネリクスにトレイトによる制約がつけられる fn conversation<T: Greet, U: Greet>(t: T, u: U) { println!("T => {}", t.greet()); println!("U => {}", u.greet()); } monomorphization によってコンパイルされる の部分はどうなる?
  6. 静的ディスパッチ 専用の関数はどうコン パイルされるか コンパイル時にどの関数を呼ぶかすべてわかっている => 静的ディスパッチ の っぽい fn conversation_i64_String(t:

    i64, u: String) { println!("T => {}", t.greet()); // => greet i64::greet println!("U => {}", u.greet()); // => greet String::greet }
  7. 静的ディスパッチ 利点 インライン展開できる!! 関数を動的に探す必要がない!!( ただの関数呼び 出し) 欠点 バイナリが大きくなる... 分割コンパイルできない

  8. 動的ディスパッチ どの関数を呼ぶか実行時に決定する の仮想関数 class A { public virtual void greet()

    { std::cout << "Hello, I'm A\n"; } } class B: public A { public virtual void greet() override { std::cout << "Hello, I'm B\n" } void greet(A const& a) { a.greet(); // A::greet? B::greet? } 典型的には仮想関数のテーブルをオブジェクトに紐付 けておく 実行時に対象オブジェクトの に対応する関数 ポインタを探す
  9. 動的ディスパッチ Rust ではトレイトオブジェクトを使う / = 「 を満たす何か」のベ クタ とはかけない 利点

    バイナリサイズの節約 分割コンパイルを諦める必要がない 欠点 実行時コストがかかる
  10. 型が爆発する monomorphization を進めていくと,型が爆発する 自前のちょっとしたパーサコンビネータの例 let mut parser = char('"') .and(take_while(|x:

    &char| *x != '"')) .and(char('"')) .map(|((_, s), _)| s); の型は Map< And< And< Char<StrInput<'a>>, TakeWhile<[closure@src/main.rs:253:25: 253:45], StrInput<'a>, String> >, Char<StrInput<'a>> >, [closure@src/main.rs:255:14: 255:29] >
  11. EXPRESSION TEMPLATE 式を型で表す! c.f. Boost.Spirit (C++ のパーサコンビネータ) Rust には型推論があるので,型の複雑さはほとんど気 にならない!

    関数定義のときは返り値の型を明示しなくてはならな くて若干つらい... この辺は読みやすさとのトレードオフ Rust のコンパイルエラーはわかりやすいので expression template も(そこまで)辛くない!!
  12. わざとエラーを起こしてみる としてコンパイルエラーを起こ してみると => 読みやすい!! 良い感じに詳細が省かれた型名を表示してくれる どういう基準でやっているのかはよくわからない...

  13. もっとエラーを起こしてみる とやってみる までは合っている.3 つ目の が間違っている. => 本当に読みやすい!!!!

  14. まとめ Rust のジェネリクスは静的に色々解決する 動的にもできる ( トレイトオブジェクト ) ジェネリクスしまくると型が爆発する!! Rust の型推論は強力なので,ほとんど気にならない

    型が合わなくなってもエラーメッセージが本当にわか りやすい!!! expression template 的なことをしてもそんなに辛く ない 型以外にもエラーメッセージは本当に読みやすくて 最高