Компилятор для зависимого типа намного сложнее, чем интерпретатор?

Я изучил кое-что о реализации зависимых типов, как этот учебник , но большинство из них - реализация интерпретаторов. Мой вопрос, кажется, что реализация компилятора для зависимого типа намного сложнее, чем компилятор, потому что вы действительно можете оценить аргументы зависимого типа для проверки типа.

Так

Правильно ли мое наивное впечатление?
Если это правильно, какие-нибудь примеры / ресурсы о реализации статически проверенного языка, поддерживающего зависимый тип?

type-systems compilers dependent-type

— molikto
источник

Нет, поскольку вы можете свести проблему компиляции зависимых типов к известной проблеме: (1) проверьте тип программы с помощью интерпретатора; (2) распаковать программу в OCaml / Haskell / что угодно; (3) скомпилировать, используя ocamloptили GHC :-) (кстати, это подход Coq и Agda.)

— xrq

Ответы:

Это интересный вопрос! Как подсказывает ответ Энтони, можно использовать обычные подходы к составлению независимого функционального языка, если у вас уже есть переводчик для оценки терминов для проверки типов .

Это подход, принятый Эдвином Брейди. Теперь это концептуально проще, но оно теряет преимущества компиляции по скорости при выполнении проверки типов. Это было решено несколькими способами.

Во-первых, можно реализовать виртуальную машину, которая на лету компилирует термины в байт-код для проверки преобразования. Эта идея vm_computeреализована в Coq Бенджамином Грегуаром . По-видимому, есть и этот тезис Дирка Клеблатта на эту конкретную тему, но на самом деле о машинном коде, а не о виртуальной машине.

Во-вторых, можно генерировать код на более традиционном языке, который после выполнения проверяет все преобразования, необходимые для проверки типа программы с зависимой типизацией. Это означает, что мы можем использовать Haskell, скажем, для проверки типа модуля Agda. Код может быть скомпилирован и запущен, и, если он его принимает, можно предположить, что код на языке зависимого типа является хорошо типизированным (за исключением ошибок реализации и компиляции). Впервые я услышал об этом подходе, предложенном Матье Боесфлюгом .

$^*$

— Коди
источник

Немного насмешка: зачем вам писать компилятор, если у вас есть интерпретатор, выполняющий проверку типов? В конце концов, большинство (все?) Серьезных пользователей языков программирования с зависимой типизацией заботятся только о средствах проверки типов, используя язык в качестве корректора. Я, конечно, никогда не запускал ни одну из своих программ Agda или Coq. Так что, если вы заботитесь о скорости, не хотите ли вы скомпилировать преобразования типов?

— Мартин Бергер

Решения 2 и 3 решают эту проблему: вы компилируете код, который проверяет правильность типизации (и, в частности, выполняет преобразование типов). Мое второе замечание: вы действительно хотите запускать код с зависимой типизацией в некоторых ситуациях (см. Idris, Ur / Web).

— Коди

Также: в определенной степени решение 1 также обращается к нему, стирая грани между интерпретатором и компилятором.

— Коди

Интересно, можно ли использовать технику проекций футурамы, чтобы ускорить работу интерпретатора, эффективно заканчивая компилятором?

— Стивен Шоу

Единственное, что я видел, это Unison unisonweb.org/2017-10-13/scala-world.html

— Стивен Шоу

Кандидатская диссертация Эдвина Брэди обрисовывает в общих чертах, как построить компилятор для зависимо типизированного языка программирования. Я не эксперт, но я бы сказал, что это не намного сложнее, чем реализация System F-подобного компилятора. Многие принципы очень похожи, а некоторые - одинаковы (например, компилятор суперкомбинаторов). Тезис охватывает многие другие вопросы.

— Энтони
источник