| name | cangjie-type-system |
| description | 仓颉语言类型系统。当需要了解仓颉语言的子类型关系（继承/接口实现/元组/函数类型）、型变规则（协变/逆变/不型变）、类型转换（is/as操作符）、数值类型转换、Rune转换、Nothing/Any/Object等基础类型关系、类型别名(type)等特性时，应使用此 Skill。 |
仓颉语言类型系统 Skill
1. 类型系统概述
- 仓颉是静态类型语言，支持子类型多态
- 若参数/变量/返回类型为
T，可接受 T 的任何子类型
- 仓颉不支持不同类型之间的隐式转换（子类型到父类型不被视为"转换"）
2. 子类型关系
2.1 子类型关系来源
- 类继承：
class Sub <: Super {} → Sub <: Super
- 接口实现（含扩展实现）：类型实现接口后成为接口的子类型
- 元组类型（协变，逐元素）：
(C2, C4) <: (C1, C3) 若 C2 <: C1 且 C4 <: C3
- 函数类型（参数逆变，返回协变）：
(U1) -> S2 <: (U2) -> S1 当且仅当 U2 <: U1 且 S2 <: S1
- 恒真关系：
T <: T（自反性）Nothing <: T 对所有 T 成立T <: Any 对所有 T 成立C <: Object 对任何 class C 成立
- 传递性：若
A <: B 且 B <: C，则 A <: C
2.2 泛型类型的子类型关系
- 根据泛型定义中的继承声明确定，如
class C<Z> <: I<Z, Z> {} → C<Bool> <: I<Bool, Bool>
- 用户定义的泛型类型在类型参数处默认不型变（详见下文型变规则）
3. 型变规则（Variance）
3.1 定义
设 A、B 为类型，T 为类型构造器（含一个类型参数 X）：
| 型变 | 条件 | 说明 |
|---|
| 不型变（invariant） | T<A> <: T<B> 当且仅当 A = B | 用户定义的泛型类型默认行为 |
| 协变（covariant） | T<A> <: T<B> 当且仅当 A <: B | 内建元组类型对每个元素协变 |
| 逆变（contravariant） | T<A> <: T<B> 当且仅当 B <: A | 内建函数类型在参数处逆变 |
3.2 仓颉中的规则
- 用户自定义泛型类型：在所有类型变元处不型变
- 例：给定
interface I<X> 和 D <: C，I<D> <: I<C> 不成立
- 仅当
A = B 时，I<A> <: I<B> 才成立
- 内建元组类型：对每个元素类型协变
- 内建函数类型：入参类型处逆变，返回类型处协变
注意：class 以外的类型实现接口，该类型和该接口之间的子类型关系不能作为协变和逆变的依据。
4. 类型转换
4.1 无隐式转换
- 仓颉无隐式类型转换（子类型到父类型不被视为"转换"）
- 所有类型转换须显式进行
4.2 数值转换
T(e) 其中 T 和 e 为任意数值类型（Int8/Int16/Int32/Int64/IntNative/UInt8/UInt16/UInt32/UInt64/UIntNative/Float16/Float32/Float64）- 可能溢出：编译时检测 → 错误；运行时 → 异常
4.3 Rune ↔ 整数转换
UInt32(runeExpr) — 返回 Unicode 标量值Rune(intExpr) — 仅当值在 [0x0000, 0xD7FF] 或 [0xE000, 0x10FFFF] 范围内有效；否则编译报错或运行时抛异常
4.4 is 运算符
e is T → Bool。当 e 的运行时类型是 T 的子类型时返回 true
let b: Base = Derived()
b is Derived // true
b is Base // true
4.5 as 运算符
e as T → Option<T>。运行时类型是子类型时返回 Some(e)，否则返回 None- 安全向下转型机制 — 无异常，仅返回
Option
let b: Base = Derived()
b as Derived // Option<Derived>.Some(b)
b as String // Option<String>.None
5. 类型别名
5.1 声明
- 关键字：
type
- 语法：
type Alias = OriginalType
- 不创建新类型 — 仅为替代名称
5.2 规则
- 仅限顶层 — 不能在函数内定义
- 原始类型须在别名定义处可见
- 不允许循环引用 — 直接或间接循环均禁止
5.3 使用场景
- 作为类型：
var a: A = B() 其中 type A = B
- 作为构造函数（当别名指向 class/struct 时）：
A() 构造 B
- 访问静态成员：
A.foo()、A.b
- 访问枚举构造函数：
Time.Day 其中 type Time = TimeUnit
5.4 限制
5.5 泛型类型别名
- 类型别名可声明类型参数
- 不能对别名类型参数使用
where 约束
type RD<T> = RecordData<T>
