OCaml 局部类型：regional 参数与循环区域

本集继续介绍 Jane Street 公开提供的 OCaml 编译器分支中的局部值。我将通过看似违反前几集规则的例子，解释区域以及一个名为 regional 的隐藏模式。

考虑一个恒等函数，其参数被标记为局部字符串。它可以通过编译，推断出的类型接收一个局部字符串并返回一个局部字符串。这看起来令人意外：每个函数都定义一个区域，而局部值不应该逃离其区域。

第二个例子是遍历列表的递归迭代器。它接收一个函数，将其应用于每个表头，并对剩余部分进行尾递归调用。把函数参数标记为 local，让调用者可以提供闭包，而不一定要在堆上分配该闭包。

虽然递归调用是尾调用，位于当前函数区域之外，迭代器仍然能够通过编译。为什么函数参数可以传到那里？恒等函数的返回和迭代器的尾调用似乎都允许局部值逃逸。

原因是标记为 local 的参数在函数内部按 regional 处理。regional 是隐藏模式，不是可以写在程序中的关键字。regional 值可以逃离一个区域，但也可以完全不逃离。

参数一定由调用者提供，因此它的生命周期已经超出被调用函数自己的区域。允许它跨越这一个边界是安全的。在恒等函数示例中，返回的字符串对调用者而言是 local：它不能直接成为 global，否则真正的局部值就可能逃得太远。

在迭代器中，函数参数在当前调用内部也是 regional。因此，尽管当前函数的区域在尾调用之前结束，它仍可以跨过该边界，传给下一次调用。

为了展示区别，我将迭代器的函数参数传过一个恒等函数，其类型接收并返回局部值。我们只知道结果是 local；类型没有保留原参数是 regional 的信息。此时将结果传给尾调用就会产生局部值逃逸错误。

循环体周围也有区域。我将迭代器改写为用 for 循环遍历数组，对每个元素调用函数。这个例子关注循环运行时局部分配的生命周期。

如果被调用函数返回局部值，其局部分配发生在父区域中，本例中就是循环体区域。每次迭代结束时，该区域都可以在下一次迭代之前回收。没有这样的边界，重复工作可能在循环中不断累积空间。

讲者指出，在这个示例中，循环规则对类型检查的影响较小，因为循环通常不会返回值，除非通过引用等机制。但它仍有助于理解内存分配行为：循环区域中的局部分配会随着本次迭代结束而结束。