Types and values

Data types#

Faber มีระบบชนิดข้อมูลแบบสถิตที่ให้ชนิดข้อมูลมาก่อน ทุกการประกาศจะวางชนิดข้อมูลไว้ก่อนชื่อ: textus nomen ไม่ใช่ nomen: textus ระบบชนิดข้อมูลครอบคลุมชนิดพื้นฐานแบบสเกลาร์ คอลเลกชันแบบเจเนริก ตัวเลขที่กำหนดขนาด เทนเซอร์ และชนิดรีจิสเตอร์สำหรับงาน GPU

ชนิดข้อมูลพื้นฐาน#

ชนิดตัวเลขที่กำหนดขนาด#

จำนวน และ เศษ มีความกว้างเริ่มต้น (i64 และ f64) และมีรูปแบบที่ระบุความกว้างได้อย่างชัดเจน:

คงที่ จำนวน<i32> narrow ← 7 ∷ จำนวน<i32>

คงที่ จำนวน<u64> wide ← 255 ∷ จำนวน<u64>

คงที่ f32 single ← 1.5 ∷ f32

สามารถใช้ชวเลขความกว้างในตำแหน่งชนิดข้อมูลได้: i8 … u64, f16, f32, f64 เทียบเท่ากับ numerus<W> / fractus<W>

ชนิดข้อมูลที่รับค่า Null ได้#

ค่าที่รับ Null ได้ใช้ไวยากรณ์ยูเนียน T ∪ nihil:

ฟังก์ชัน find(ข้อความ key) → จำนวน ∪ ว่าง {
    คืน ว่าง
}

ฟังก์ชัน maybe() → ข้อความ ∪ ว่าง {
    คืน ว่าง
}

Faber ไม่มีไวยากรณ์ T? หรือ Option<T> ยูเนียนนี้ระบุไว้อย่างชัดเจน

นามแฝงชนิดข้อมูล#

ชนิดนามแฝง UserId = จำนวน

เจเนริก#

ฟังก์ชัน นามแฝงชนิดข้อมูล ชนิด และ implendum รับพารามิเตอร์ชนิดข้อมูลด้วยไวยากรณ์ <T>:

ฟังก์ชัน identitas<T>(T valor) → T {
    คืน valor
}

ฟังก์ชัน primum<T>(รายการ<T> res) → T ∪ ว่าง {
    คืน res.primus()
}

รองรับการระบุอาร์กิวเมนต์ชนิดข้อมูล ณ จุดเรียกใช้โดยตรง:

ฟังก์ชัน identitas<T>(T valor) → T {
    คืน valor
}

คงที่ จำนวน value ← identitas<จำนวน>(7)

คอลเลกชัน#

คงที่ รายการ<จำนวน> nums ← [1, 2, 3]

คงที่ ตาราง<ข้อความ, จำนวน> scores ← { "alice": 10, "bob": 20 }

ชนิดเทนเซอร์#

tensor<T, Figura> คือคอนเทนเนอร์หนาแน่นที่มีรูปร่างคงที่:

คงที่ เทนเซอร์<f32, []> scalar ← เซตว่าง

คงที่ เทนเซอร์<จำนวน, [4]> vector ← [1, 2, 3, 4] ↦ เทนเซอร์<จำนวน, [4]>

คงที่ จำนวน ∪ ว่าง first ← vector[0]

ชนิดข้อมูลแกนหลักสำหรับ GPU#

ระบบเลนสำหรับงาน GPU และรีจิสเตอร์จะรู้จักชนิดข้อมูลเหล่านี้ แพ็กเกจเป้าหมายที่ไม่รองรับฮาร์ดแวร์จะปฏิเสธชนิดข้อมูลเหล่านี้:

ฟังก์ชัน half(f16 x) → f16 {
    คืน x
}

ฟังก์ชัน add(เมทริกซ์<f32, [2, 2]> a, เมทริกซ์<f32, [2, 2]> b) → เมทริกซ์<f32, [2, 2]> {
    คืน a.addita(b)
}

ฟังก์ชัน swap(อะตอมิก<จำนวน<i32>> cell, จำนวน<i32> value) → จำนวน<i32> {
    คืน cell.exchange(value)
}

เครื่องหมายการยืมบนชนิดข้อมูล#

เครื่องหมายการยืม (จาก, ใน, ออก) สามารถปรากฏบนชนิดข้อมูลในตำแหน่งพารามิเตอร์ เพื่อระบุวิธีส่งค่า:

# shared borrow — caller retains ownership
functio imprime(de textus label) → vacuum { }

# mutable borrow — caller lends mutable access
functio duplica(in numerus value) → vacuum { }

# move — caller gives up ownership
functio consume(ex textus buffer) → textus {
    redde buffer
}

นโยบายการเปรียบเทียบ#

Variables and binding#

Faber มีคีย์เวิร์ดสำหรับตัวแปรสามแบบและมีสัญลักษณ์การกำหนดค่าโดยเฉพาะ ความแตกต่างสำคัญอยู่ระหว่าง คงที่ (เขียนได้ครั้งเดียว) กับ แปร (กำหนดค่าใหม่ได้อย่างอิสระ) และระหว่าง ← (ลำดับการทำงานขณะรันไทม์) กับ = (รูปแบบฟิลด์เชิงโครงสร้าง)

fixum — การผูกค่าที่ไม่เปลี่ยนแปลง#

การผูกค่าด้วย คงที่ เขียนได้ครั้งเดียว สามารถประกาศพร้อมตัวกำหนดค่าเริ่มต้นหรือไม่มีก็ได้ หากประกาศโดยไม่มีตัวกำหนดค่าเริ่มต้น ต้องกำหนดค่าให้พอดีหนึ่งครั้งก่อนอ่านค่า การกำหนดค่าครั้งที่สองจะถูกปฏิเสธ

คงที่ จำนวน count ← 0

คงที่ ข้อความ name ← "Marcus"

คงที่ รายการ<จำนวน> inferred ← [1, 2, 3]

การกำหนดค่าเริ่มต้นภายหลัง:

เริ่ม {
    คงที่ จำนวน factor
    ถ้า จริง {
        factor ← 10
    }
    มิฉะนั้น {
        factor ← 100
    }
    บันทึก factor
}

varia — การผูกค่าที่เปลี่ยนแปลงได้#

การผูกค่าด้วย แปร สามารถกำหนดค่าใหม่ได้อย่างอิสระ:

เริ่ม {
    แปร จำนวน count ← 0
    count ← count + 1
    count ← count * 2
}

sit — รูปแบบย่อของการผูกค่าคงที่แบบอนุมานชนิด#

sit เป็นรูปแบบย่อของ fixum _ — การผูกค่าที่ไม่เปลี่ยนแปลงซึ่งอนุมานชนิดข้อมูล:

เริ่ม {
    คงที่ ข้อความ salve ← "Salve"
    คงที่ ข้อความ nomen ← "Marcus"
    คงที่ จำนวน x ← 42

    # Deferred form
    คงที่ ข้อความ label
    label ← "deferred"
}

การผูกค่าขณะรันไทม์เทียบกับการกำหนดโครงสร้าง#

Faber แยกสิ่งที่ภาษาส่วนใหญ่มักรวมไว้ภายใต้ = ออกเป็นสองความหมาย:

ชนิด Point {
    จำนวน x
    จำนวน y
}

เริ่ม {
    # Runtime: ← attaches a value to a name at execution time
    แปร จำนวน count ← 0
    แปร ข้อความ label ← "ready"
    count ← count + 1

    # Structural: = defines field values inside a type literal
    คงที่ Point p ← Point {x = 10, y = 20}
}

การดึงฟิลด์ด้วย ex#

ออก ใช้ดึงฟิลด์จากค่าออกมาเป็นการผูกค่าในขอบเขตภายใน:

ชนิด Persona {
    ข้อความ nomen
    จำนวน aetas
}

เริ่ม {
    คงที่ Persona p ← Persona {nomen = "Marcus", aetas = 30}
    คงที่ ข้อความ nomen ← p.nomen
    คงที่ จำนวน aetas ← p.aetas
    # prints "Marcus"
    บันทึก nomen
}

การเพิ่มและลดค่าต่อท้าย#

⊕ และ ⊖ เป็นคำสั่งเพิ่มหรือลดค่าต่อท้ายสำหรับตำแหน่ง จำนวน ที่เปลี่ยนแปลงได้ คำสั่งเหล่านี้ใช้ได้เฉพาะในรูปคำสั่งเท่านั้น — ไม่มีค่าผลลัพธ์แบบนิพจน์ และไม่มีรูปนำหน้า:

เริ่ม {
    แปร จำนวน i ← 0
    # i becomes 1
    i ⊕
    # i becomes 0
    i ⊖
}

Collections#

Faber มีชนิดคอลเลกชันหลายชนิดที่คอมไพเลอร์เป็นผู้ดูแล เมธอดมาตรฐานของชนิดเหล่านี้อยู่ในคอมไพเลอร์ ไม่ได้อยู่ในไลบรารีมาตรฐาน

Lista — คอลเลกชันแบบลำดับที่ปรับขนาดได้แบบไดนามิก#

คงที่ รายการ<จำนวน> empty ← เซตว่าง

คงที่ รายการ<จำนวน> numbers ← [1, 2, 3, 4, 5]

คงที่ รายการ<ข้อความ> names ← ["Marcus", "Julia", "Gaius"]

คงที่ รายการ<รายการ<จำนวน>> nested ← [[1, 2], [3, 4]]

การกระจายสมาชิกด้วย sparge:

คงที่ รายการ<จำนวน> a ← [1, 2, 3]

คงที่ รายการ<จำนวน> b ← [4, 5, 6]

คงที่ รายการ<จำนวน> combined ← [กระจาย a, กระจาย b]

คงที่ รายการ<จำนวน> headed ← [0, กระจาย a, 99]

เมธอดสำคัญ: longitudo, accipe, appende, summa, primus, novissimus

Tabula — แมปแบบคีย์-ค่า#

คงที่ ตาราง<ข้อความ, จำนวน> scores ← { "alice": 10, "bob": 20 }

Tensor — บัฟเฟอร์หนาแน่นที่มีรูปร่างตายตัว#

คงที่ เทนเซอร์<f32, []> scalar ← เซตว่าง

คงที่ เทนเซอร์<จำนวน, [4]> vector ← [1, 2, 3, 4] ↦ เทนเซอร์<จำนวน, [4]>

คงที่ จำนวน ∪ ว่าง first ← vector[0]

ไวยากรณ์ย่อของ Tensor (สำหรับโค้ดที่เน้นการคำนวณเชิงตัวเลข):

คงที่ เทนเซอร์<f32, []> seed ← เซตว่าง

คงที่ เทนเซอร์<f32, [4]> lanes ← seed.strue([1.0, 2.0, 3.0, 4.0], [4])

เมธอดสำคัญ: forma, accipe, ponde, crea, structa, strue รวมถึง การคำนวณแบบสมาชิกต่อสมาชิก การคูณเมทริกซ์ (multiplicatio) และ การลดรูปค่า (summa, productum)

Sparsa — บัฟเฟอร์เบาบางที่มีรูปร่างตายตัว#

คงที่ กระจัดกระจาย<f32, [2, 3]> sparse ← เซตว่าง

เริ่ม {
    sparse.ponde([0, 1], 4.0)
    sparse.ponde([1, 2], 9.0)

    # accipe returns the stored value, here 4.0
    บันทึก sparse.accipe([0, 1])
    # count of stored entries
    บันทึก sparse.nonnihil()
}

การแปลงระหว่างบัฟเฟอร์หนาแน่นและบัฟเฟอร์เบาบาง:

คงที่ เทนเซอร์<f32, [2, 2]> dense ← [[1.0, 0.0], [0.0, 2.0]] ↦ เทนเซอร์<f32, [2, 2]>

คงที่ กระจัดกระจาย<f32, [2, 2]> sparse ← dense ↦ กระจัดกระจาย<f32, [2, 2]>

คงที่ เทนเซอร์<f32, [2, 2]> roundtrip ← sparse ↦ เทนเซอร์<f32, [2, 2]>

Cursors — สตรีมแบบประเมินค่าอย่างเลื่อนลอย#

cursor<T> คือชนิดสตรีมแบบประเมินค่าอย่างเลื่อนลอย สร้างได้จากตัววนซ้ำของคอลเลกชัน มุมมอง tuus หรือฟังก์ชันสร้างค่า ใช้งานผ่าน itera ex:

คงที่ รายการ<จำนวน> items ← [1, 2, 3]

เริ่ม {
    วน ออก items คงที่ item {
        บันทึก item
    }
}

Intervallum — ช่วงค่า#

เริ่ม {
    # exclusive range: 0, 1, 2, 3, 4
    วน ช่วง 0‥5 คงที่ i {
        บันทึก i
    }
    # inclusive range: 0, 1, 2, 3, 4, 5
    วน ช่วง 0…5 คงที่ i {
        บันทึก i
    }
}

‥ คือจุดสิ้นสุดของช่วงแบบไม่รวมค่า ส่วน … คือจุดสิ้นสุดของช่วงแบบรวมค่า

String and template literals#

Faber ใช้ความหมายของตัวคั่น โดยรูปแบบเครื่องหมายคำพูดแต่ละแบบหมายถึงรูปร่างของซอร์สโค้ดที่แตกต่างกัน รูปแบบเหล่านี้ไม่ใช่คำพ้องความหมายที่ใช้แทนกันได้

รูปแบบลิเทอรัล#

การใช้เทมเพลตสตริง#

Faber จัดรูปแบบข้อความด้วยการใช้เทมเพลตสตริง โดยใช้ลิเทอรัล "…" หรือ «…» ที่มีช่อง § แล้วตามด้วยอาร์กิวเมนต์ในวงเล็บ:

ฟังก์ชัน greet(ข้อความ nomen) → ข้อความ {
    คืน "Salve, §!"(nomen)
}

คงที่ จำนวน pagina ← 3

คงที่ จำนวน totum ← 10

คงที่ ข้อความ code ← "200"

คงที่ ข้อความ label ← "OK"

คงที่ ข้อความ msg ← "Page § of §"(pagina, totum)

คงที่ ข้อความ block ← "status: § (§)"(code, label)

กฎสำคัญ:

• § (U+00A7) คือช่องของเทมเพลต
• ช่องแบบระบุตำแหน่งใช้ §0, §1, … เพื่อกำหนดลำดับอย่างชัดเจน
• ! ท้ายช่องเลือกการจัดรูปแบบเพื่อแสดงผล: "Salve, §!"(nomen)
• ส่วนต่อท้าย (args) คือการใช้เทมเพลต ไม่ใช่การเรียกฟังก์ชัน

สตริงแบบบล็อก#

บล็อกหลายบรรทัดใช้เครื่องหมายกีโยแมต์ «…»:

คงที่ ข้อความ sql ← «
    select id, email
    from accounts
»

เทมเพลตที่บันทึกไว้ (forma)#

เทมเพลตที่ใช้เครื่องหมายแบ็กทิกจะจับข้อความและพารามิเตอร์ไว้โดยไม่เรนเดอร์ เหมาะสำหรับเพย์โหลด SQL/URL ที่ผูกค่าอย่างปลอดภัย:

คงที่ จำนวน user_id ← 42

คงที่ forma query ← `select * from users where id = §`(user_id)

JSON แบบอินไลน์#

{ … } เปล่าคือ JSON แบบอินไลน์ ซึ่งเป็นเอกสาร json ที่สร้างระหว่างคอมไพล์ ไม่ใช่ออบเจ็กต์ Faber แบบไม่ระบุชนิด คีย์ต้องเป็นสตริงที่ใส่เครื่องหมายคำพูด และคั่นด้วย ::

คงที่ json empty ← {}

คงที่ json user ← { "name": "Marcus", "age": 30, "active": true }

คงที่ json nested ← { "meta": { "version": 1 }, "tags": ["alpha", "beta"] }

สำหรับการสร้าง ชนิด แบบระบุชนิด ให้ใช้ชื่อชนิดและรูปแบบฟิลด์ที่มี =:

ชนิด Point {
    จำนวน x
    จำนวน y
}

คงที่ Point p ← Point {x = 10, y = 20}

Nullability and optionality#

Faber แยกความแตกต่างระหว่างการไม่มีค่าในค่าหนึ่ง กับการระบุให้เป็นทางเลือก ณ จุดประกาศ

ค่าที่อาจไม่มีค่า — T ∪ nihil#

ใช้ T ∪ nihil เมื่อค่านั้นอาจไม่มีค่า:

ฟังก์ชัน find(ข้อความ key) → จำนวน ∪ ว่าง {
    คืน ว่าง
}

ฟังก์ชัน divide(จำนวน a, จำนวน b) → จำนวน ∪ ว่าง {
    ถ้า b ≡ 0 ดังนั้น คืน ว่าง
    คืน a / b
}

ช่องประกาศที่เป็นทางเลือก — sponte#

ใช้ sponte ต่อท้ายชื่อ เมื่อผู้เรียกใช้หรือคอนสตรักเตอร์อาจละเว้นพารามิเตอร์หรือฟิลด์นั้น:

ฟังก์ชัน connect(ข้อความ host, จำนวน port สมัครใจ) → เปล่า {
}

ชนิด User {
    ข้อความ email สมัครใจ
}

เครื่องหมายการยืมสามารถใช้ร่วมกับพารามิเตอร์ที่เป็นทางเลือกได้:

ฟังก์ชัน process(จาก จำนวน depth สมัครใจ) → เปล่า {
}

การยืนยันว่าไม่เป็นค่าว่าง — !#

ใช้ !., ![, !( เพื่อยืนยันว่าค่าที่อาจไม่มีค่าไม่ใช่ ว่าง:

ชนิด Box {
    จำนวน ∪ ว่าง val
}

คงที่ Box ∪ ว่าง maybe_name ← Box {val = 7}

คงที่ จำนวน ∪ ว่าง name ← maybe_name!.val

การยืนยันว่าไม่เป็นค่าว่างกับ ว่าง จะยุติการทำงานขณะรันไทม์

การรวมค่าเมื่อเป็นค่าว่าง — vel#

คงที่ ข้อความ ∪ ว่าง provided ← ว่าง

คงที่ ข้อความ name ← provided หรือว่าง "default"

ignotum#

ignotum คือชนิดข้อมูลไม่ทราบค่าระดับบนสุดสำหรับทางออกชั่วคราวและกรณีที่ความรู้ยังไม่สมบูรณ์ ไม่ใช่กลไกสำหรับค่าที่อาจเป็นค่าว่าง

Conversion and construction#

ตัวดำเนินการแปลงที่สำคัญมีสองแบบ แบบหนึ่งใช้ขณะรันไทม์ และอีกแบบใช้ขณะคอมไพล์:

# runtime conversion
คงที่ จำนวน parsed ← "42" ↦ จำนวน
# static ascription
คงที่ จำนวน value ← 7

คงที่ ข้อความ text ← value ∷ ข้อความ

การแปลงขณะรันไทม์ — ↦#

ใช้ ↦ สำหรับการแปลงขณะรันไทม์ โดยเฉพาะการแปลงจากข้อความหรือการบังคับแปลงชนิดข้อมูลที่อาจล้มเหลว กำหนดการกู้คืนแบบอินไลน์ด้วย ⇥:

คงที่ ข้อความ input ← "9"

คงที่ จำนวน n ← "42" ↦ จำนวน

คงที่ จำนวน safe ← input ↦ จำนวน ⇥ 0

การสร้างค่าตามชนิดข้อมูล:

คงที่ ข้อความ path ← "/etc/hosts"

คงที่ เวกเตอร์<f32, 4> lanes ← [1.0, 2.0, 3.0, 4.0] ↦ เวกเตอร์<f32, 4>

คงที่ ข้อความ body ← ถึง 'solum:lege' (path) ↦ ข้อความ

การระบุชนิดข้อมูลแบบคงที่ — ∷#

ใช้ ∷ เพื่อระบุชนิดข้อมูลแบบคงที่อย่างชัดเจน ตัวดำเนินการนี้วางต่อท้าย และขับเคลื่อนด้วยชนิดข้อมูลเป้าหมาย:

คงที่ จำนวน value ← 7

คงที่ จำนวน<i32> x ← 7 ∷ จำนวน<i32>

คงที่ ข้อความ text ← value ∷ ข้อความ

การรวมค่าเมื่อเป็นค่าว่าง — vel#

ใช้ vel สำหรับการรวมค่าเมื่อค่าหนึ่งเป็น ว่าง:

คงที่ ข้อความ ∪ ว่าง provided_name ← ว่าง

คงที่ ข้อความ name ← provided_name หรือว่าง "default"