Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
型とは何か
Search
cocoatomo
February 15, 2018
Programming
0
110
型とは何か
CPython を実例に取り, 型がどのようなもので, どう機能するのかについて解説
cocoatomo
February 15, 2018
Tweet
Share
More Decks by cocoatomo
See All by cocoatomo
みんなの知らない翻訳の世界
cocoatomo
0
720
Sphinx/docutilsの光と闇
cocoatomo
1
790
PyPy における静的解析
cocoatomo
0
140
Sphinx が支える翻訳ドキュメント
cocoatomo
0
2.3k
Other Decks in Programming
See All in Programming
Kubernetes上でOracle_Databaseの運用を楽にするOraOperatorの紹介
nnaka2992
0
170
Why I Choose NetBeans for Jakarta EE
ivargrimstad
0
850
Програмиране с Rust, ФМИ, 2024
nikolads
0
120
学生の時に開催したPerl入学式をきっかけにエンジニアが組織に馴染むために勉強会を主催や仲間と参加して職能間の境界を越えていく
ohmori_yusuke
2
330
Workflow automationによるインシデント原因調査の自動化
showwin
1
110
自分だけの世界を創るクリエイティブコーディング / Creative Coding: Creating Your Own World
chobishiba
2
2.1k
Serverless renderování Webových komponent
rarous
PRO
0
140
watsonx.ai Dojo #3 プロンプトエンジニアリング入門
oniak3ibm
PRO
0
410
GPU Hash Table | レイトレ合宿10
yknishidate
0
330
Mercari AI/LLM Hackathon TeamBの発表資料
imaikosuke
0
190
Golang と Erlang
taiyow
7
1.8k
文化が生産性を作る
jimpei
3
630
Featured
See All Featured
A Modern Web Designer's Workflow
chriscoyier
692
190k
Designing Experiences People Love
moore
138
23k
Distributed Sagas: A Protocol for Coordinating Microservices
caitiem20
327
21k
How to Create Impact in a Changing Tech Landscape [PerfNow 2023]
tammyeverts
46
2.1k
Optimizing for Happiness
mojombo
376
69k
Fashionably flexible responsive web design (full day workshop)
malarkey
404
65k
Put a Button on it: Removing Barriers to Going Fast.
kastner
58
3.5k
Scaling GitHub
holman
458
140k
Templates, Plugins, & Blocks: Oh My! Creating the theme that thinks of everything
marktimemedia
26
2k
Fight the Zombie Pattern Library - RWD Summit 2016
marcelosomers
231
17k
YesSQL, Process and Tooling at Scale
rocio
167
14k
Responsive Adventures: Dirty Tricks From The Dark Corners of Front-End
smashingmag
250
21k
Transcript
型とは何か? CPython の実装 by @cocoatomo, written in HuiFontP
ご結婚 おめでとうございます!! • 型い愛で結ばれたお二人に • CPython の型のお話をプレゼント
そもそも型とは? • 例を出すと
例えば血液型 • A型 • B型 • AB型 • O型
例えば軍艦 • 金剛型 • 陽炎型 • 天城型 • 利根型 •
etc…
「型とは値の集合である」 • Types and Programming Languages • ↑型についての入門書 • 「名古屋入国のためのパスポート」
• 安全性 = 推進性 + 保全性
何の役に立つの? • 推進性 ⇒ 式の評価 (=計算) が値にな るまで実行できることが分かる • 保全性
⇒ 式の評価によって型が変わら ない • ⇒ 「ある程度」ちゃんと動くことが保証さ れ, 結果の予想できるプログラムが書ける
理論は分かった では実際の実装は? • CPythonを見てみよう
え? Python に型あるの?? • 「動的言語だから型は弱いんじゃないの?」 • → その発言は危険が危ない!
Pythonにだって型はある ! ! ! • TypeError: 型のエラー
混ぜるな危険 • 「型付けルールがある」=型付き言語 • 「値の型」と「変数の型」 • ⇒ Python に無いのは変数の型 •
「型チェックが『実行する』前に or 後で行 われる」=(いわゆる) 静的とか動的とか • [余談] ところで「実行」の定義, 考えた ことありますか? (読者の宿題)
Pythonとは • クラスベースオブジェクト指向プログラミング 言語 (全てのものはobject) • 実行時の型チェック • 参照カウントGC •
思想: Zen of Python • Explicit is better than implicit. etc…
CPythonとは • C で実装された Python • ⇒ C とは異なる型システムをどう実装し ているのか?
ソースコード • https://www.python.org/ftp/python/ 3.4.0/Python-3.4.0.tar.xz にソースコー ドがある. • ↑のリンクがあるページは https:// www.python.org/downloads/release/
python-340/
PyObject • Pythonの型階層の基底クラス object の C 実装 • 「全てのものはPyObject!」 •
Include/object.h で宣言されている型 • ⇒ 実装を見てみよう
PyObjectの実装 • 実体はCの「構造体」
PyObject の型は? ⇒ ob_type が PyObject の型
struct _typeobject とは? ⇒ CPythonの型は「構造体」で表現!
その中身は? ずらっと関数ポインタが並ぶ
PyTypeObject 最後に PyTypeObject に typedef
CPythonの型 • 結局, CPythonにとっての型は関数の集ま り (構造体) • (→他の言語での型の表現方法について は詳しい人教えて)
型の判定 • メソッドの引数チェックとかどうしてるの? • → さっきの「3 +’a’」の C での動きを見 てみよう
メソッド呼び出しとは? • Python では以下の3つは同じ意味 • 「3 + ’a’」 • =「3.__add__(‘a’)」
• =「int.__add__(3, ‘a’)」
C では? • 「int.__add__」の実装は • Object/abstract.c • にある • PyNumber_Add
関数
CPython の読み方 • CPython の命名規則ではメソッドの実 装は • Object/<type name>object.c •
にある • Py<type name>_<method name> • という名前の関数となっている
Number 型って? • int, float, bool, complex の上位の 抽象型 •
Python の protocol と呼ばれるもの
protocol • Java の interface のようなもの • 実装すべきメソッドの集合を定めてある • Long
は Number protocol を提供して いる • もちろんコンパイラのチェックは無い • ↑そもそも Python にコンパイラが無い
結局, 呼び出されるのは • PyNumber_Add から, • PyLong_Type->tp_as_number ->nb_add • と型構造体のメンバを辿って
• Object/longobject.c • にある long_add 関数が呼ばれる
long_add 関数 ⇒ CHECK_BINOP に注目!
CHECK_BINOP macro ⇒ ここで引数チェックをしていた!
なんで型チェックするの? • long_add の引数は PyLongObject なの に、なんで CHECK_BINOP で型チェックす るの!?
long_add の型への登録 • PyLong_Type->tp_as_number のメンバ nb_add に long_add が代入される箇所 を見ると……
キャストされとる! (※この long_as_number が PyLong_Type->tp_as_number に代入される)
PyObject だらけ • 実行時に PyObject から PyTypeObject (=関数の集まり) を取得し, 最初に型チェッ
ク • よく見ると, せっかくの C の型情報がキャ ストで消えてる (引数も返り値も PyObject) • ⇒ これが「動的」と言われる所以
Python/C API • ここらへんの内容は, Python 公式ドキュ メントの C API の項に載ってる
• http://docs.python.jp/3.3/c-api/ index.html
公式ドキュメント • 言語仕様, チュートリアル, 標準ライブラリ の解説……が載っている文書 • 日本語訳もあるよ • 私を含めチームで3.3を翻訳中
• ⇒ I needs you • https://code.google.com/p/python- doc-ja/
まとめ • CPython の型オブジェクトは構造体 • CPython の実行時の型チェックは、型オ ブジェクトを毎回調べる • Python
3.3 ドキュメント翻訳中!