Hydrogen 语言大纲

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1. 语法文档

1.1 变量

变量支持自动类型推导

var foo = 1; // foo的类型自动推导为int

if (true) {
  var foo = 2;  // foo在不同作用域下允许重复声明
}

不使用类型推导

i8 f1 = 12; // 整型字变量默认为i32,支持自动类型转换
i16 f2 = 12;
string s = "hello world"; // 字符串类型
char c = '中' // 字符类型，支持中文

float64 f3 = 3.124; // 浮点型字变量默认为float64

i32 f4; // ERROR，声明的变量必须赋初始值

支持的数值类型

整型	浮点型	布尔类型	字符类型
i8 / u8	float64（默认）	bool	char
i16 / u16	float32
i32(默认) / u32
i64 / u64

支持的复合类型

类型名称	存储位置	语法	示例	说明
string	heap	string	string str = "hello";	字符串类型
array	stack	[T;n]	[int;4] a = [1,2,3,4]	固定长度数组
vector	heap	[T]	[int] list = [1,2,3,4]	动态数组
struct	stack	struct	struct {int x}	结构体
tuple	heap	(T)	(int, bool) t = (1, true)	元组

1.2 注释

单行注释

单行注释使用 // 开头，后面跟随注释内容。例如：

// 这是一个单行注释

多行注释

多行注释使用 /* 开头，并以 */ 结束。例如：

/*
这是一个多行注释
可以跨越多行
*/

1.3 控制结构

if 语法

if condition {
    // 当 condition 为 true 时执行的代码
} else {
    // 当 condition 为 false 时执行的代码
}

condition 的类型必须是 bool

可以使用 else 语法来检查多个条件，示例:

int foo = 23
 
if foo > 100 {
    print('foo > 100')
    
} else if foo > 20 {
    print('foo > 20')
    
} else {
    print('else handle')
}

for 语法

for 语句用于循环执行代码块。Nature 语言中的 for 语句有三种主要形式：经典循环、条件循环。

• 经典循环

经典循环用于执行固定次数的循环。基本语法如下：

var sum = 0
for int i = 1; i <= 100; i += 1 {   
	sum += i
}
println('1 +..+100 = ', sum)

在这个示例中，循环从 i = 1 开始，每次循环 i 增加 1，直到 i 大于 100。最终输出 1 +..+100 = 5050。

• 条件循环

条件循环用于根据条件执行循环，类似于 C 语言中的 while 表达式。基本语法如下：

var sum = 0
var i = 0
for i <= 100 {
    sum += i
    i += 1
}
println('1 +..+100 = ', sum)

在这个示例中，循环会一直执行，直到 i 大于 100。最终输出与经典循环相同。

• 循环的中断与跳过

  关键字 break 用于退出当前循环，continue 则跳过本次循环逻辑立刻进入到循环判断逻辑。

1.4 内置函数

print

打印任意数量的参数到标准输出，不添加换行符。

print("Hello", 42, true)  // 输出: Hello42true

println

打印任意数量的参数到标准输出，并在多个参数之间添加空格，末尾添加换行符。

println("Hello", 42)  // 输出: Hello42\n

1.5 算术运算符

优先级	关键字	使用示例	说明
1	()	(1 + 1)	(expr)
2	-	-12	-number_expr 负数
2	！	!true	!bool_expr 逻辑非
2	~	~12	~integer_expr 按位取反
3	/	1 / 2	除
3	*	1 * 2	乘
3	%	5 % 2	余数
4	+	1 + 1	加
4	-	1 - 1	减
5	<<	100 << 2	按位左移
5	>>	100 >> 2	按位右移
6	>	1 > 2	大于
6	>=	1 >= 2	大于等于
6	<	1 < 2	小于
6	<=	1 <= 2	小于等于
7	==	1 == 2	等于
7	!=	1 != 2	不等于
8	&	1 & 2	按位与
9	^	1 ^ 2	按位异或
10	|	1 | 2	按位或
11	&&	true && true	逻辑与
12	||	true || true	逻辑或
13	=	a = 1	赋值运算符
13	%=	a %= 1	相当于 a = a % 1
13	*=	a *= 1	a = a * 1
13	/=	a /= 1	a = a / 1
13	+=	a += 1	a = a + 1
13	-=	a -= 1	a = a - 1
13	|=	a |= 1	a = a | 1
13	&=	a &= 1	a = a & 1
13	^=	a ^= 1	a = a ^ 1
13	<<=	a <<= 1	a = a << 1
13	>>=	a >>= 1	a = a >> 1