Введение

Система, описывающая вычислительные эффекты компьютерных программ

В информатике система эффектов — это формальная система, описывающая вычислительные эффекты компьютерных программ, такие как побочные эффекты. Система эффектов может использоваться для обеспечения проверки возможных эффектов программы на этапе компиляции. Система эффектов расширяет понятие типа, добавляя компонент "эффект", который состоит из вида эффекта и области. Вид эффекта описывает, какое действие выполняется, а область — с чем (какими параметрами) это действие выполняется. Система эффектов обычно является расширением системы типов. В этом случае иногда используется термин "система типов и эффектов". Часто тип значения обозначается вместе с его эффектом как тип ! эффект, при этом как компонент типа, так и компонент эффекта ссылаются на определенные области (например, тип изменяемой ячейки памяти параметризуется меткой области памяти, в которой эта ячейка находится). Термин "алгебраический эффект" вытекает из системы типов. Системы эффектов могут использоваться для доказательства внешней чистоты определенных внутренних нечистых определений: например, если функция внутри себя выделяет и изменяет область памяти, но тип функции не упоминает эту область, то соответствующий эффект может быть удален из эффекта функции.

Основная особенность

Koka — это статически типизированный функциональный язык программирования, ключевой особенностью которого являются алгебраические обработчики эффектов. Eff — это статически типизированный функциональный язык программирования, в основе которого лежат алгебраические обработчики эффектов. Unison — это статически типизированный функциональный язык программирования, в котором алгебраические обработчики эффектов (называемые в языке "способностями") являются неотъемлемой частью системы типов. Effekt — это исследовательский язык, ориентированный на обработчики эффектов и полиморфные эффекты.

Полная поддержка

Хаскелл — это статически типизированный функциональный язык программирования, имеющий несколько пакетов для кодирования эффектов. Однако, в Хаскелле в основном используется подход, основанный на монадах. OCaml 5.0 представил поддержку экспериментальных примитивов для обработки эффектов, с планами по внедрению полноценного синтаксиса высокого уровня в будущем.

Частичная поддержка и прототипы

Scala 3.1 — это статически типизированный, функциональный и объектно-ориентированный язык программирования с экспериментальной поддержкой эффектов, ограниченной исключениями, представленными возможностью CanThrow. Java — это статически типизированный, объектно-ориентированный язык программирования; его контролируемые исключения являются относительно ограниченным примером системы эффектов. Доступен только один вид эффекта — выбрасывание исключений (throws), нет возможности продолжить выполнение со значением, и их нельзя использовать с функциями (только с методами), если функция не реализует пользовательский @FunctionalInterface. JavaScript — это динамически типизированный язык, для которого существует предложение по реализации алгебраических эффектов.