julia - 是否可以在未评估的上下文中获取 Julia 函数的返回类型？

Question

我想在不评估函数的情况下获取 Julia 中函数调用的结果类型，并使用该类型。所需的用法看起来有点像这样:

foo(x::Int32) = x
foo(x::Float32) = x

y = 0.0f0
# Assert that y has the type of result of foo(Float32)
y::@resultof foo(Float32) # This apparently does not work in Julia

而在上述情况下，我可以简单地使用 y::typeof(foo(1.0f0))对于虚拟变量的评估，在更复杂的情况下，初始化虚拟变量可能既不方便又昂贵。比如我想使用函数 eachline(filename::AbstractString; keep::Bool=false)返回的迭代器类型，但使用 typeof确实需要成功打开文件，这看起来有点矫枉过正。

从 C++ 背景来看，我要问的是是否有等效的 std::result_of在 Julia 。问题跟 this one差不多但语言是 Julia 。

经过一些研究，我发现 Julia 允许在一个函数中返回不同类型的值，其中类型推断看起来非常困难。例如，

foo(x::Int64) = x == 1 ? 1 : 1.0

返回类型现在可以是 Int64或 Float64 ，取决于输入值。尽管如此，在这种情况下，我仍然想知道是否有一些宏技巧可以推断返回类型是 Union{ Int64, Float64 } ?

总而言之，我的问题是:

从根本上说，是否可以通过仅在 Julia 中提供参数类型来获取函数返回类型？

如果 1 是不可能的，对于具有一个确定性返回类型的函数(如第一个示例中)，是否有可能获得未评估的返回类型？

(可能与我想要的无关，但我认为它可以促进我的理解)编译 Julia 代码时，函数的返回类型是否已知？还是类型信息仅在运行时确定？

Answer 1

1) 是的，Base.return_types(foo, (Int64,))将返回一个包含您要求的返回类型的数组，即 Union{ Int64, Float64 }在这种情况下。如果删除第二个参数，即指定输入参数类型的元组，您将获得所有可能的推断返回类型。

然而，应该注意的是，编译器可能在任何时候决定返回 Any。或任何其他正确但不精确的返回类型。

2) 见 1) ?

3) 对于给定的输入参数类型，编译器尝试在编译时推断返回类型。如果有多个可能，它将推断出 Union类型。如果完全失败，或者返回类型太多，会推断Any作为返回类型。在后一种情况下，实际的返回类型仅在运行时才知道。

1)的示范:

julia> foo(x::Float32) = x
foo (generic function with 1 methods)

julia> foo(x::Int32) = x
foo (generic function with 2 methods)

julia> foo(x::Int64) = x == 1 ? 1 : 1.0
foo (generic function with 3 methods)

julia> Base.return_types(foo)
3-element Array{Any,1}:
 Union{Float64, Int64}
 Int32
 Float32

julia> Base.return_types(foo, (Int64,))
1-element Array{Any,1}:
 Union{Float64, Int64}

julia> Base.return_types(foo, (Int32,))
1-element Array{Any,1}:
 Int32