绷语言 | 数组设计

, , ,

我希望绷语言中的数组尽可能符合直觉，这是我的设计发生的变化。

数组创建

1
2
3
4
let n = input
let initedArray = [0 rep n]
let uninitedArray = [rep n]
let fixedArray = [2, 3, 4]

未初始化的数组的值是随机的，但应该被视为不可访问。

使用 rep 关键字（代表 repeat）而不是 * 或 x，是为了避免和值的直接相乘混淆，且让语义尽可能清晰。

数组标序

和 C 一样，直接：

1
2
let arr = [2, 3, 4]
let _ = print(arr[0])

0 代表第一个元素。

数组修改

1
2
3
let n = input
let arr, x, y = [input rep n], input, input
  upd arr[x <- arr[y], y <- arr[x]], x, y

请注意数组是仿射的，也就是说：

  • 在被整体引用（不包括取一个数的情况）时，不再能被引用
  • 不一定要被引用

这和 Rust 的内存管理系统实质上是一样的。例如，以下代码是不合法的：

1
2
3
let n = input
let arr, x, y = [input rep n], input, input
  upd arr[x <- arr[y]][y <- arr[x]], x, y

不合法是因为在计算 arr[x <- arr[y]] 之后，arr 不再能被引用。

一个好的直觉是把 let 看成是在关联一个名字和一个内存地址的东西，而不是直接操作内存。只有作为整体引用（例如数组修改）才会操作内存，虽然看起来是在产生一个新的值。

数组长度

我可能会使用一个结构体来代表一个数组：

1
2
3
4
struct array {
  int length;
  int *ptr;
}

有了这样的结构体，你可以这样获取一个数组的长度（容量）：

1
2
let arr = [1, 2, 3]
let _ = print(len(arr)) // 3

就像 Go 语言一样。

数组类型

我后面想加入依值类型，但现在我只想写简单的版本：

1
2
let f = (1 arr: int[]) => arr[0 <- 5]
let _ = print(f([2, 3, 4])[0]) // 5

就像 C 语言一样。

不支持的特性

数组合并

数组合并是一个构造方式，但在绷语言的设计哲学中，我们希望任何对数组发生的变化只是从上一状态而来。

不定长数组

不定长数组可以通过定长数组直接实现，没必要作为核心语言特性。