Types and Strong Typing

类型与强类型

export type 自定义形状、内置类型注解、编译器流分析与原生优化路径。

适用于 4.0.0。

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Note

AuroraScript 仍是动态脚本语言。类型语法主要服务于编译器优化与边界检查，不会在运行时插入结构扫描或强制静态类型系统。

本页目录

• 概述
• 运行时类型模型
• 自定义类型（export type）
• 内置类型注解
• 强类型路径（流分析）
• 与 Native 函数的关系
• 限制与常见误区
• 示例
• 后续步骤

概述

AuroraScript 在源码层不要求每个变量都写类型。编译器通过 flow 分析 推断稳定值的表示方式；作者可以在关键位置用类型语法帮助编译器：

机制	作用
export type	声明 compile-time 对象形状，授予字段原生推导
Number p、Boolean b 等参数	内置类型的精确参数/返回契约
value as Type	运行时精确断言（内置类型）或授予形状（自定义类型）
func f() Number	声明返回类型，对动态返回值做精确检查
native func	显式函数 ABI，固定入口/出口

三者配合可在不牺牲动态语义的前提下，获得无分配数值循环与更安全的边界。

运行时类型模型

每个值在运行时仍有 kind（number、string、object、array 等）。typeof 报告类型名字符串；packed array 与部分内置对象报告构造函数名（如 "Int32Array"、"Path"），而非 "object"。

运行时 kind 表与 typeof 示例见 语言指南 · 类型模型（概要）。宿主侧对应 ScriptDatum.TypeOf / ValueKind。

自定义类型（export type）

export type 声明 compile-time 形状（shape）。它不改变弱类型对象模型，不插入运行时结构校验。

语法

@module(MODELS);

export type Point {
    Number x;
    Number y;
}

export type Rect {
    Point origin;
    Number width;
    Number height;
}

• 仅模块作用域；字段类型为内置类型名或其它已声明 shape。
• 仅 export type 可通过模块别名在外部引用（如 models.Point）。
• 模块内未导出的 type Internal { ... } 对外不可见。

授予形状（grant）

当值被授予某 shape 后，编译器将已知字段视为对应原生类型，属性读取可走快速路径：

授予方式	示例
参数	func add(Point p) Number { return p.x + p.y; }
as 断言	var p = value as Point;
声明返回	func origin() Point { return { x: 1, y: 2 }; }
对象字面量	sumPoint({ x: 2, y: 3 }) 在参数为 Point 时自动授予

局部变量仅在所有分支赋予同一 shape 时保留形状；混合分支会擦除 compile-time 事实。

嵌套与导入

// models.as
export type Point { Number x; Number y; }

// main.as
import models from "./models";

func distance(models.Point p) Number {
    return p.x * p.x + p.y * p.y;
}

• 嵌套字段（如 rect.origin.x）继续推导，运行时仍是普通对象。
• 环形 shape（自引用或相互引用）同样允许；编译器仍不在运行时校验自定义 shape 的字段完整性。

export type Node {
    Number value;
    Node next;
}

export func tailValue(Node node) Number {
    return node.next.value;
}

export type Left { Number value; Right other; }
export type Right { Number value; Left other; }

• models.Point 是 compile-time 限定符，不能作为值（return models.Point 编译失败）。
• models.add、models.originX 等普通导出仍正常访问。

运行时行为

自定义 shape 不做运行时字段完整性或类型匹配检查：

• 缺字段或错误类型字段按普通弱类型 coercion 处理（例如算术可能得 NaN）。
• 仅内置 CheckedType（Number、Boolean、packed array 等）在参数、as 与声明返回处做精确运行时检查。

内置类型注解

参数与返回

export func add(Number a, Number b) Number {
    return a + b;
}

export func increment(value) {
    var n = value as Number;
    return n + 1;
}

• Number、Boolean、String、通用 Array、packed array 等可用于参数与返回声明。
• 传入不兼容值时，运行时抛出 AuroraRuntimeException（精确检查）。
• 声明返回 Number 但返回动态不兼容值时同样失败；裸 return; 返回 null，与 Number 不兼容。

as 断言

var bytes = payload as UInt8Array;
var n = value as Number;
var p = value as Point;  // 授予 shape，非运行时扫描

• 内置类型：as Number、as Int32Array 等做精确运行时检查。
• 自定义 shape：as Point 授予 compile-time 形状，不验证对象结构。

强类型路径（流分析）

编译器在能证明语义安全时，将稳定值保持在 原生 CIL 表示（double、bool、int、packed 存储），避免 ScriptDatum 装箱。

保留快速路径：

• 单一种类的数值/boolean 局部变量与循环归纳变量
• 已知 packed array 局部变量及直接索引
• 已授予 shape 的字段读取（如 p.x 为 Number）
• 同模块内证明兼容的 native func 调用

回退到动态路径：

• 值存入通用 object、经未知属性读取、传给未知宿主回调
• 以不相关 kind 重新赋值
• packed array 放入 object 后再读回（擦除元素类型）

func sum(values) {
    var total = 0;
    var count = values.length;
    for (var i = 0; i < count; i++) {
        total += values[i];
    }
    return total;
}

编写建议与基准数据见 性能与基准测试。

与 Native 函数的关系

• 流分析优化函数内部局部变量与运算。
• export type 优化对象字段读取的 compile-time 事实。
• native func 优化函数入口/出口与跨模块调用 ABI。

三者可组合：带 Point 参数的 native func 可在 $native 中对 p.x + p.y 发射原生算术（见引擎测试 PointFieldArithmeticEmitsNativeKernel）。

限制与常见误区

限制	说明
类型非值	不能把 models.Point 当作运行时对象或构造函数
非导出不可导入	跨模块须使用 export type
非静态类型系统	错误 shape 的对象不会在运行时因「不是 Point」而拒绝
与 TDoc 分工	持久化精确 64 位等场景用 TDoc；shape 用于 compile-time 优化
与 native func 分工	需要固定 ABI 或不可热补丁时用 Native 函数

Tip

4.0 已移除 @directCall 函数注解。请用 native func 声明显式原生 ABI。

示例

自定义 shape + 跨模块

// models.as
@module(MODELS);
export type Point { Number x; Number y; }
export func add(Point p) Number { return p.x + p.y; }

// main.as
@module(APP);
import models from "./models";

export func run(value) Number {
    var p = value as models.Point;
    return models.add(p);
}

嵌套 shape

export type Rect {
    Point origin;
    Number width;
}

export func left(Rect rect) Number {
    return rect.origin.x;
}

shape + native 内核

export type Point { Number x; Number y; }

native func sumPoint(Point p) Number {
    return p.x + p.y;
}

export func run() Number {
    return sumPoint({ x: 2, y: 3 });
}

环形 shape（链表）

export type Node {
    Number value;
    Node next;
}

export func walk(Number total, Node node) Number {
    if (node == null) return total;
    return walk(total + node.value, node.next);
}

后续步骤

• 语言指南 — 模块、函数与字面量基础。
• Native 函数 — 显式 ABI 与热补丁限制。
• 性能与基准测试 — 实测热路径与编写建议。
• Typed Document (TDoc) — 序列化层类型保真。