Generic Go to Go(論文, 2022)

Stephen Ellis・Shuofei Zhu・Nobuko Yoshida・Linhai Songによる論文「Generic Go to Go: Dictionary-Passing, Monomorphisation, and Hybrid」。OOPSLA 2022で発表され、Proceedings of the ACM on Programming Languagesに掲載された。Go 1.18が実際に採用したGC Shape Stenciling(ハイブリッド方式)を、辞書渡し・単態化という2つの純粋な方式と並べて実測・比較分析した論文。

検証内容

5種類の異なる翻訳系(コンパイル方式)を比較ベンチマークした。

Go 1.18本体(ハイブリッド方式、GC Shape Stenciling)
既存の単態化実装2種
論文が独自に提案する辞書渡し翻訳
erasure(型消去)による翻訳

Go 1.18のハイブリッド方式に対する指摘

論文はGo 1.18の実装(GC Shape Stenciling)を「単態化とコールグラフに基づく辞書渡しの組み合わせ」と分析した上で、以下の課題を指摘した。

コードの肥大化
コンパイル速度の低下
対応できる言語機能のカバレッジが限定的であること

提案と成果

これらの課題に対し、論文は独自の「呼び出し地点ベース(call-site based)の辞書渡し翻訳」を提案し、その正当性を新規に考案した一般的なbisimulation up to技法によって証明した。この提案により、Go 1.18の表現力の制限を克服しつつ、コンパイル時間の短縮とコードサイズの削減を両立できる可能性を示した。

なおGoジェネリクスのGC Shape Stencilingのノートで触れた「命令数がGo 1.18とほぼ同等(703 vs 674)」「型ネストが深いケースで純粋単態化だとバイナリが6.3MBに膨らむ」といった実測値は、この論文のベンチマーク結果に基づく。

ジェネリクスの実装方式の中での位置づけ

単態化・辞書渡し・ハイブリッド方式の3方式を実測ベースで横並び比較した、実証研究にあたるノート。

出典

#golang #generics #compiler-design

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作成日時: 2026-08-15 21:31 / 更新日時: 2026-08-15 21:31