Erlang: Dynamic vs Static

Имел как-то я неосторожность обмолвится, что Erlang — не совсем динамически типизирован, даже немножко статически.

Но давайте смотреть.

Разница между динамической типизацией и статической предельно проста: в динамически типизированном языке все объекты имеют один единственный тип; в статически типизированном типов может быть много.

Типы Erlang'а

Ну что ж, в Erlang действительно есть один тип, называется терм. Термом может быть число, атом, список, кортеж, идентификатор процесса и т.д. Haskell любезно согласился одолжить свой синтаксис и семантику для визуализации этого:

data Term = Num Float
          | Atom String
          | Tuple [Term]
          | List [Term]
          | Fun ([Term] -> Term)
          ...

Функции

В Erlang возможно задавать арность функций и проверять это на этапе компиляции. Рассмотрим две функции:

sqr(X) -> X * X.
hypot(X, Y) -> math:sqrt(sqr(X) + sqr(Y)).

А вот какие они имеют типы:

sqr :: Term -> Term
hypot :: Term -> Term -> Term

Думаю очевидно, что они разные. Получается в Erlang не один тип, а целое семейство, задаваемое рекуррентной формулой:

Type = Term | Term -> Type

variable 'X' is unbound

Многие видели это сообщение, прерывающее компиляцию. Значит это, что переменная не определена (кэп). Но откуда компилятор знает об этом? Все просто — проверка области видимости — компилятор о каждом имени точно скажет где оно определено (bound) и места где оно используется.

То же самое (проверка области видимости) происходит и с функциями компилируемого модуля, и с явно импортированными функциями — компилятор для каждой функции ищет место ее объявления и места ее использования. Более того в местах использования происходит проверка арности, что, как мы видели ранее, есть не что иное как проверка типа:

% imported function declaration
% sqrt :: Term -> Term
-import(math, [sqrt/1]).

% module function declaration (and definition)
% sqr :: Term -> Term
sqr(X) -> X * X.

% references to declared functions
% and arity (type) checking
weird_id(X) -> sqr(sqrt(X)).

Scope checking

• проверка области видимости является неотъемлемой частью статической типизации;
• далеко не все динамически типизируемые языки используют проверку области видимости во время компиляции, а только в runtime;
• компилятор Erlang проверяет на этапе компиляции область видимости локальных переменных;
• компилятор Erlang проверяет на этапе компиляции область видимости для явно импортируемых функций и функций компилируемого модуля;

Erlang не удовлетворят определению динамически типизированного языка, поскольку в нем не единственный тип. Он статически типизирован? Нет!

Erlang — язык с проверкой области видимости.

Вывод

Между статической и динамической типизациями есть еще целый мир.