A type system for tracking of unsafe side effects

Abstract

The current mainstream programming languages do not explicitly track side effects of the programs, such as the possibility of allocating memory, throwing an exception, and performing I/O actions. We create a fully speci- fied, novel type system based on graded comonads which can express opt-in, granular safety by annotating expressions which are safe with respect to a set of side effects. The advantages of granular safety are demonstrated using a proof-of-concept practical implementation which allows user-specified side effects tracked by our system. 1

Mainstreamové programmovací jazyky si neuchovávají informace o vedlej- ších efektech programů, kterými jsou například možnost alokování paměti, vyhození výjimky a provádění akcí souvisejících se vstupem a výstupem. Vytvořili jsme plně specifikovaný, originální typový systém založený na stup- ňovitých komonádách, jenž dokáže vyjádřit opt-in, granulární bezpečnost oz- načením výrazů jazyka jakožto bezpečné vzhledem k dané množině vedlejších efektů. Výhody granulární bezpečnosti jsou demonstrovány pomocí praktické implementace, která umožňuje našemu systému sledovat uživatelem speci- fikované vedlejší efekty. 1