Typinferenz
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Mittels Typinferenz ist es in der Programmierung möglich den Typ einer Variablen oder eines gesamten Ausdruckes herzuleiten obwohl dieser nicht explizit angegeben oder unbekannt ist. Zum Beispiel kann man anhand der Anwendung eines arithmetische Operators in vielen Programmiersprachen auf den Typ der beiden Variablen schließen, da die arithmetischen Operatoren oft nur auf zwei Werte vom gleichen Typ angewendet werden können.
Beispiel:
int a; int c; c = a+b;
Hierbei kann das Typsystem der jeweiligen Programmiersprache (wenn sie ein entsprechendes Typsystem samt striktem Regelwerkt besitzt) nun automatisch hergeleiten, dass die Variable b den Typ int haben muss, da die Variable a bereits vom Typ int ist, und der Operator + nicht mit zwei Werten die verschiedene Typen haben verwendet werden kann.
Typinferenz ist wichtig, um dem Programmierer zu helfen, fahrlässige Fehler schnell zu entdecken. In einer streng typisierten Sprache wie SML ist es zum Beispiel nicht möglich ganze Zahlen mit booleschen Werten zu vergleichen, und um genau solche Fehler zu vermeiden und zu finden werden für alle Ausdrücke mittels Typinferenz Typen hergleitet und geprüft ob alle Operationen die auf den Ausdrücken ausgeführt werden typkonform sind. (zum Beispiel dass die Addition nur zwischen zwei Integer Werten erlaubt ist)
Ein etwas komplexeres Beispiel für die Typinferenz ist die Herleitung des Types der Funktion f des folgenden Ausdruckes in SML:
fun f (a, b, c) = if b then a(b) else c+1
Als erstes kann man hierbei sagen dass es sich bei der Variable b um einen booleschen Ausdruck handeln muss, da in einem if-then-else statement der Ausdruck nach dem if vom Typ bool sein muss. Als zweites kann man sagen dass die gesamte Funktion ein int zurückgeben muss, da sowohl der then als auch der else Teil denselben Typ haben müssen, und c + 1 vom Typ int sein muss, da 1 vom Typ int ist, und somit auch - aufgrund des Plus Operators - c vom Typ int sein muss. Nun kann man noch sagen, dass a eine Funktion sein muss, da im then Teil a auf b angewendet wird. Da then und else Teil jedoch denselben Rückgabetyp haben müssen muss das Ergebnis von der Funktion a angewendet auf b ebenfalls vom Typ int sein. Somit ergibt sich für die Funktion f folgender Typ:
f : ((bool->int), bool, int) -> int
Anmerkung: Beim obigen Beispiel wurden explizit die Typisierungsregeln der Sprache SML verwendet. Andere Sprachen wie C++ oder Java haben andere Typisierungsregeln, sodass die Typherleitung dort anders aussehen kann, oder eventuell aufgrund der schwachen Typisierunge der Sprache (es sind an vielen Stellen mehrere verschiedene Typen erlaubt) gar nicht möglich ist.
[Bearbeiten] Referenzen
- Luca Cardelli: Basic polymorphic type checking. Science of Computer Programming, 8(2), 1987.
- Ralf Hartmut Güting, Martin Erwig: Übersetzerbau. Springer, Berlin Heidelberg 1999, ISBN 3-540-65389-9
