타입 체커 설계 및 구현

Swift 타입 체커의 설계 문서. 원본: swift/docs/TypeChecker.md

핵심 특징

Swift는 양방향 타입 추론 (bi-directional type inference)을 사용한다: - Bottom-up: 표현식 리프에서 루트로 타입 전파 (일반적) - Top-down: 컨텍스트 타입에서 리프로 타입 전파 (ML-like)

예: var eFloat: Float = -identity(2.71828) — Float 컨텍스트가 리터럴 타입 결정

세 단계 파이프라인

1. Constraint Generation

입력 표현식에서 타입 제약조건 집합 생성. 미지 타입은 type variable로 표현.

2. Constraint Solving

제약 시스템을 풀어 각 type variable에 구체 타입 할당. 여러 대안 중 가장 구체적인 해 선택.

3. Solution Application

제약 해를 적용하여 모든 암시적 변환과 오버로드를 해결한 well-typed 표현식 생성. 이 단계는 실패할 수 없다.

설계 원칙

• 제약 기반 접근: Hindley-Milner 유사하지만, 제약 다형성 + 오버로딩 지원
• 범위 제한: 추론은 단일 표현식/문 범위 — 성능과 진단 개선
• 분리된 관심사: 제약 기술(안정)과 풀이(발전 가능)를 분리

파일 위치

• swift/lib/Sema/ — 의미 분석 전체
• TypeChecker*.cpp — 타입 검사 코어
• CSGen.cpp — Constraint Generation
• CSSolver.cpp — Constraint Solving
• CSApply.cpp — Solution Application

관련 페이지: overview, request-evaluator, diagnostics, compiler-performance, generics-manifesto, glossary-compiler