为什么代数效应?

主要观点:代数效应(即效果处理程序)是很有用的未来编程语言特性,Ante 以其为核心特性之一,很多研究语言也关注它。虽有文章解释其是什么,但少深入探讨为何使用。
关键信息

  • 可用 Ante 伪代码解释代数效应,如声明效果函数、抛出和捕获效果等。
  • 效果处理程序可作为单一语言特性实现多种语言功能,如生成器、异常、异步等,且函数可对效果多态。
  • 可用于用户自定义控制流,如实现异常、生成器等,还能实现协同调度。
  • 在普通业务应用中,效果可用于依赖注入,如替换数据库、重定向输出等。
  • 能使设计更干净的 API,如将上下文编码为效果,自动传递上下文,替代全局值等。
  • 效果更利于以直接风格编写代码,避免繁琐的错误处理。
  • 效果处理程序能保证纯度,如用于并发技术 STM,提供可重放性,有助于安全审计等。
    重要细节
  • 不同语言对效果处理程序的优化策略不同,如 Koka 用证据传递编译到 C 无运行时,Ante 和 OCaml 限制 resume 调用次数,Effekt 完全移出程序等。
  • 编译器不能检查 extern 定义的效果,Ante 可在调试模式下进行 IO 效果输出。
  • 声明函数所需效果应尽量最小化,类型推断可帮助确定。
  • 新效果添加可能破坏语义版本控制。
  • Effekt 中大部分函数为二等公民,但可通过装箱实现一等函数。
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