型定義が分かれている言語は何がありますか

Question

探しているもの

Kotlin や C# などの静的型付け言語、もしくは Python や PHP などの型を書いても書かなくても良い言語で、
型を書く場所が分かれている（独立している）言語はありますか？

これらの言語では関数定義の間に型情報を挟む形で記述するかと思います。

Python の例：

def add(num1: int, num2: int) -> int:
    return num1 + num2

C# の例：

int Add(int num1, int num2)
{
  return num1 + num2;
} 

そうではなく、型定義だけを別に書ける言語を探しています。

これまで私が見つけたものでは、 Haskell を元にした JavaScript Framework の Elm という言語はそうなっていました。

update : Msg -> Model -> Model
update msg model =
    case msg of
        Increment ->
            { model | count = model.count + 1 }

        Decrement ->
            { model | count = model.count - 1 }

上記の 1 行目が型定義部分で、 2 行目以降が処理の本体となっていて分かれています。

このように型定義部分が分かれている言語は何がありますでしょうか？

探している理由

探している理由としては、分かれている方が見やすいと考えているからです。
上記に上げたほどシンプルな例であればどちらも大差はないと思います。
しかし、実用するくらいに複雑になると型定義が複雑になり、とても読みづらいものとなります。

多くの場合、読みたいのは処理であり、型定義は不要です。
そのため、複雑な型定義が挟まってくると邪魔なものが多く読みづらくなります。
上記のような関数定義で言えば、どれがパラメータの名前であるのかもパット見では判断できなくなります。
型定義が存在しない JavaScript などを見ると処理のみが書かれていてすごくスッキリとして読みやすいです。

しかしながら、何をしているか読むだけではなく、機能の追加や修正をしようとすると、型情報が全くないというのは不都合も多く、型定義を書けない言語にすれば良いというわけでもないです。
そこで自分が最も見やすいのは何かと考えると、型定義が独立、せめて別の行にあることだと思いました。
しかし、メジャーどころをいくつかみたものの、 C 言語に引っ張られているものが多いのか、構文のパースの都合なのか、型定義を間に挟むものが多いです。

Elm ではだめな理由

上記の通り、 Elm は条件を満たしています。
しかし、 JavaScript Framework なため、 Python などのようにいろいろなところで使える言語とは異なります。
Elm の元になった Haskell であれば、可能ではあると思うのですが、言語として難しく、やはり Python などのように気軽に使えるものではないです。
もう少し扱いやすい言語でそういったものがないかを探しています。

Answer 1

JavaScriptにJSDocで型をコメントとして書いておく、というような手法はどうでしょうか？

Comments

[maisumakun]

> そのため、複雑な型定義が挟まってくると邪魔なものが多く読みづらくなります。

CやC++ではtypedefという仕組みがあって、複雑な型定義にはそれ自体の名前をつけることが可能です。

[退会済みユーザー]

JSDoc は考えました。
しかし、あくまでコメントなので、エディタやIDEのサポートはあるものの、（私が知る限り）ビルド時にエラーが出たり、実行時にエラーが出たりはしないと思います。
それだと型を強制できませんし、加えて通常コメント同様に変更時にコメント側の変更漏れなどがありそうです。
そういう理由から言語自体のサポートがある記法のほうが良いかなと考えています。

typedef については分けて書く場合でもわかりやすくなる良い仕組みだと思います。
しかし、テンプレートやジェネリクスみたいなものを含めすべての型に名前をつけていくのは現実的でない部分もあり、やはり型情報が分かれている方が見やすいと感じます。

[maisumakun]

TypeScriptでも、状況によっては「型だけ別に書く」ような書き方をすることは可能かもしれません。

type testFunc = (x: number) => string;

const foo: testFunc = x => {
return x + 'hoge'
};

[退会済みユーザー]

TypeScript でもできるのですね。
.d.ts ファイルがあるので、通常の .ts ファイルの方には一切型を書かずに JavaScript と同じコードにできるのかなと思いはしたのですが、そういう書き方をしてる例が見当たらず、そういった使い方はできないものかと思っていました。

Answer 2

古いパスカルは関数の内部ですが、
実装部分と宣言部分が別でした。

function f(n:Integer):Integer
var
  x:Integer;
  sum:Integer;
begin
  sum := 0;
  for x:=0 to n do
    sum := sum + x;
  result := sum;
end;

みたいな感じに。

今ではDelphiがPascalを採用しています。
大幅に拡張されてて、最近は上のルールを外れて、
関数内部でも型宣言が可能になっちゃったみたいだけれども。

Answer 3

Ruby3.0では別ファイルに書くという話があります。
参考：
⇒ Ruby3で導入される静的型チェッカーのしくみ　まつもとゆきひろ氏がRubyKaigi 2019で語ったこと
去年の話なので、現時点でどうなっているかは知りませんが。

Comments

[退会済みユーザー]

Ruby はそういう方針なんですね。
メジャー言語ですし、そうなってくれると嬉しいです。

個人的には関数であれば関数定義の前後にあるくらいでいいので、別ファイルまで行ってしまうのは極端な気もしますが、エディタやIDEサポートでマウス乗せれば表示されるのであれば、ソースコードのファイル自体は型情報がなくスッキリしてベストなのかなと思ってます。

3.0 が出たら見てみようと思います。

Answer 4

let addTwo : int -> int = fun x -> x + 2

1 |> addTwo |> printf "%A" // 3

---

vscode + ionide 拡張
コメントっぽく型を表示してくれます

Comments

[退会済みユーザー]

なるほど、そういった書き方で = のところで改行すれば、 F# でも分けることはできますね。
関数型言語ですが Haskell よりは使いやすいと思っているので良さそうです。
ただ、一般的な書き方からそれると思うので、自分で書く分には良いのですが、ライブラリを読むなど他人のコードではそうならない点では言語で決められた標準の書き方でそうなってるほうが良いかなと思っています。

[ozwk]

別回答へのコメントですが
> エディタやIDEサポートでマウス乗せれば表示されるのであれば

ということならVSなら普通に書いてもマウスオーバーで型が出ます。
...と思いましたが引数も出ちゃいますね

vscodeならプラグイン入れれば関数定義の上に型情報が表示されたはずです
https://qiita.com/7shi/items/5fc7d6477d96bbd7a71d

[退会済みユーザー]

別ファイルで引数や返り値の型を書くらしいので、いざ見たいと思ったときに関数定義の前後に型情報がなくて別ファイルをいちいち見に行くのは面倒に感じたのですが、マウスを乗せて表示できるなら別ファイルでも良いなと思ったということです。