Zig：型別（Types）

16th鐵人賽 zig

ZiTe

2024-08-29 07:00:58

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型別系統是程式語言的一大重點，我認爲它也影響了該語言適用的領域和應用。

正如第一篇說述，Zig 是靜態、強型別。這意味著 Zig 在編譯期進行型別檢查（靜態型別），而型別之間不允許隱式轉換（強型別）。靜態強型別的系統雖然讓 Zig 沒辦法像 Python 或 JavaScript 那樣靈活，但是它保證了安全與穩定，讓更多的錯誤在編譯期就可以被發現，這也符合 Zig 的願景。

數值

Zig 數值型別和 Rust 很像，它們都使用明確表達長度與有無號的名稱，對於要精確控制變數資源的低階開發者來說，這是很好的設計。

例如：

i8 代表有號、8 bit 長度的整數
u8 代表無號、8 bit 長度的整數
i16 代表有號、16 bit 長度的整數
u128 代表無號、128 bit 長度的整數
f32 代表 32 bit 長度的浮點數
f64 代表 64 bit 長度的浮點數
isize 代表有號、指標長度的整數
usize 代表無號、指標長度的整數

當然型別不只這些，Zig 的有/無號整數型別的長度從 8~128，而浮點數長度從 16~128。對，Zig 有 f16 半精度浮點數。其實，Zig 支援自訂長度的數值型別，例如 u3 代表無號、3 bit 長度的整數。透過自訂長度的型別，你可以更精準控制變數的值。

數值表達

表達數值的方式有 2、8、10、16 進制，語法和多數語言相同：

const dec_int: u8 = 129;
const hex_int: u8 = 0x81;
const oct_int: u8 = 0o201;
const bin_int: u8 = 0b10000001;

如果有需要，可以在數字間加上底線 _ 作爲分隔符，提升可讀性：

const dec_int: u64 = 1_000_000_000;
const hex_int: u64 = 0xFF12_3456_789A_0001;
const bin_int: u8  = 0b1000_0001;

浮點數可以使用科學記號表達：

const value: f32 = 2.5e6;  // 2500000

布林

Zig 內建布林型別 bool，其值可以是 true 或 false。要特別注意的是，Zig 不允許隱式轉型，這包含將其它數值評估爲 bool 也不被允許。所以在使用 if 或 while 時，只能明確接受 bool，C 的那套「0 被評估爲 false、其它爲 true」在 Zig 不適用。

// 正確
if (true) {
    std.debug.print("Ok", .{});
}

// 正確
if (1 != 0) {
    std.debug.print("Ok", .{});
}

// 編譯錯誤 error: expected type 'bool', found 'comptime_int'
if (1) {
    std.debug.print("Ok", .{});
}