cangjie-basic-programming-concepts

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description	仓颉编程语言基本概念和规则。当需要了解仓颉语言的标识符命名规则、关键字、程序结构、变量定义(let/var/const)、值类型与引用类型、作用域规则、表达式(if/while/for-in/break/continue)、函数等基本概念时，应使用此 Skill。

仓颉编程语言基本概念和规则

0. 标识符

0.1 普通标识符

• 以 XID_Start 字符（包括中英文字母）开头，后跟 XID_Continue 字符；或以 _ 开头后跟至少一个 XID_Continue 字符
• 不能是仓颉关键字
• 使用 Unicode 15.0.0 标准，NFC 规范化
• 示例：abc、_abc、仓颉

0.2 原始标识符

• 用反引号包裹普通标识符或关键字：`while`、`if`
• 用于将关键字作为标识符使用

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1. 关键字

以下标识符是仓颉语言的关键字，不能直接用作变量名、函数名或枚举构造函数名（需用反引号 ` 转义）：

• 类型关键字：Bool、Rune、Float16、Float32、Float64、Int8、Int16、Int32、Int64、IntNative、Nothing、Unit、UInt8、UInt16、UInt32、UInt64、UIntNative、VArray、String
• 控制流关键字：break、case、catch、continue、do、else、finally、for、if、match、return、spawn、try、throw、while
• 声明关键字：as、abstract、class、const、enum、extend、func、foreign、import、init、interface、let、macro、main、mut、open、operator、override、package、private、prop、protected、public、redef、static、struct、super、synchronized、this、This、type、unsafe、where
• 布尔关键字：false、true
• 其他：quote

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2. 程序结构

2.1 顶层作用域

• 允许声明：全局变量、全局函数、自定义类型（struct、class、enum、interface）、main 入口函数
• 非顶层作用域允许局部变量和局部函数
• enum/interface 仅支持成员函数（不支持成员变量）

2.2 变量定义

• 语法：修饰符 名称: 类型 = 值
• 修饰符：
  • let：不可变，只能赋值一次
  • var：可变，可多次赋值
  • const：编译时常量，深度不可变
• 类型标注可省略（当可推断时）
• 全局/静态变量须初始化
• 局部变量可延迟初始化，但使用前必须赋值

2.3 const 变量

• 语法：const G = 6.674e-11
• 不能省略初始化器
• 可用于全局、局部或静态成员（不可在扩展中）
• 支持 const init 和 const func

2.4 值类型与引用类型

• 值类型（struct、基本类型、Array）：赋值复制数据，let 阻止所有修改。存放在栈空间。
• 引用类型（class）：赋值共享引用，let 阻止重新赋值但不阻止修改引用对象的数据。存放在托管内存，涉及GC

注意：Array 虽然是 struct 类型，但内部通过引用共享数据，赋值后两个变量共享底层存储，修改互相可见

2.5 作用域规则

• {} 创建作用域
• 内层作用域可遮蔽外层同名变量
• 顶层作用域为最外层
• 独立的 {} 块不允许 — 必须是 if、match、函数体、类体等的一部分
• 名称从最内层到最外层作用域解析

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3. 表达式

3.1 基本规则

• 仓颉中所有可求值的程序元素都是表达式，包括算术表达式和 if/match 等复合表达式
• 每个表达式建议写在不同行，特殊情况下可以在同一行用分号分隔多个表达式（如简单的 lambda 定义）
• 如无特殊说明，文档中使用 exprs 表示一组表达式（0~N 个）
• 代码块 {exprs}：代码块只是便于文档描述而提出的概念，仓颉不允许独立的 {exprs} 块作为表达式（如 let r = { let x = 2; x ** 3 } 不合法）。代码块只能依附于 if/while/for-in/match/函数等表达式使用（构造这些复合表达式），一般情况下，含有代码块结构的表达式，其值/类型为所执行代码块（分支）中最后一个表达式的值/类型（空块类型为 Unit，值为 ()）

3.2 if 表达式

• 语法：if (cond) { exprs1 } else { exprs2 }
• cond 只能是 Bool 类型表达式
• 支持 else if 链式使用
• 用作值时：有 else 时类型由上下文或各分支最小公共父类型决定，值为所执行分支最后一个表达式的值。无 else 时类型始终为 Unit
• 支持 let pattern <- expr 作为条件（if-let 模式匹配语法糖），并且可用 &&/|| 组合其他条件。注意模式中绑定的变量仅在 if 分支中可用（else 分支不可用）

3.3 while / do-while 循环

• while (cond) { exprs } 和 do { exprs } while (cond)
• 返回类型始终为 Unit
• 条件规则与 if 相同，支持 while-let 模式匹配语法糖

3.4 for-in 循环

• for (item in sequence) { exprs }，其中 sequence 须实现 Iterable<T>
• 如果 sequence 是表达式，仅在首次迭代前求值一次
• 迭代变量 item 不可变，如果循环体中不引用迭代变量，可用通配符 _ 占位
• 支持元组解构：for ((x, y) in arr)
• where 子句过滤迭代：for (i in 0..8 where i % 2 == 1)
• String，Range（1..=100），Array/HashMap 等集合类型都已实现 Iterable<T>，可直接用 for-in 遍历

3.5 break / continue

• break 退出循环，continue 跳至下一次迭代
• 二者的类型均为 Nothing

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4. 函数（基本概念）

• 使用 func name(params): ReturnType { exprs } 定义
• 参数以逗号分隔，格式为 name: Type
• 函数体 exprs 最后一个表达式默认作为返回值（可以省略 return），但一般情况下建议写 return