语言基础

本章介绍 Auto 的基本构建块以及它们如何映射到 C。你将学习数据类型、变量、运算符、 控制流、循环、函数和作用域。

11. 数据类型

Auto 提供五种基本类型，直接映射到 C 类型：

Auto 类型	C 类型	说明
int	int	整数（通常为 32 位）
float	float	浮点数
bool	int	布尔值（0 或 1）
char	char	单个字符
str	char*	字符串（以 null 结尾）

Auto 的 bool 映射到 C 的 int，因为 C 直到 C99 才有原生的 _Bool 类型， 而许多 C 代码库仍然使用 int 作为布尔值。

a2c 转译器为每种类型添加正确的格式说明符：%d 用于 int，%f 用于 float， %c 用于 char，%s 用于 str。

12. 常量与作用域

Auto 使用 let 表示不可变绑定，使用 var 表示可变变量：

let pi float = 3.14      // 不可变
var count int = 0        // 可变
count = count + 1        // 正确

在 C 中映射为 const float pi = 3.14f; 和 int count = 0;。块作用域在两种 语言中工作方式相同——在 { } 内声明的变量是该块的局部变量。

13. 运算符

Auto 的运算符与 C 几乎完全相同。

算术运算符（+、-、*、/、%）、比较运算符（==、!=、>、<、 >=、<=）和逻辑运算符（&&、||）都直接映射到对应的 C 运算符。

仅 C：C 有位赋值运算符（&=、|=、^=、<<=、>>=）和逗号运算符。 Auto 不直接提供这些。

14. 控制流

Auto 提供 if/else 进行条件判断，提供 is 进行模式匹配（映射到 C 的 switch）。

is 表达式转译为 C 的 switch 语句。与 C 的 switch 不同，Auto 的 is 不 需要 break 语句——每个分支隐式返回，不存在穿透问题。

15. 循环

Auto 提供 for 用于计数迭代，while 用于条件循环。

范围循环 for i in 0..5 映射为 for (int i = 0; i < 5; i++)。while 循环 直接映射到 C 的 while，语义完全相同。

仅 C：C 有 do...while 和 goto。Auto 不提供 goto。do...while 的等价写法可以用 while true 加 break 实现。

16. 函数

Auto 函数声明带有类型参数和可选的返回类型。如果未指定返回类型，函数在 C 中 返回 void。

函数体中的最后一个表达式是返回值。a2c 转译器在生成的 C 中插入显式的 return 语句。不需要前向声明——Auto 会自动处理顺序。

17. 作用域与变量遮蔽

Auto 和 C 都使用块作用域。Auto 还支持变量遮蔽——在内部作用域中重新声明同名变量：

let x int = 10
if true {
    let x int = 20
    print(x)    // 20
}
print(x)        // 10

在 C 中，遮蔽通过嵌套 { } 块以相同方式工作。

18. 类型转换

Auto 提供兼容类型之间的显式类型转换。let y float = float(x) 映射到 C 的 (float)x。Auto 不允许不安全的转换（例如将 str 转换为 int），转译器会 拒绝无效转换。

19. 递归

递归在 Auto 和 C 中的工作方式完全相同。清单 01-05 中的 factorial 函数就是 经典示例。Auto 支持直接递归和相互递归，a2c 转译器会自动处理前向声明。

20. 练习：计算器

将所有内容整合到一个简单的计算器中。

注意 Auto 中的 op == "+" 在生成的 C 中变为 strcmp(op, "+") == 0。C 中的 字符串比较需要 strcmp；Auto 的 == 运算符会自动处理。

快速参考

概念	Auto	C
整数	int	int
浮点数	float	float
布尔值	bool	int (0/1)
字符串	str	char*
字符	char	char
不可变	let x int = 5	const int x = 5;
可变	var x int = 5	int x = 5;
条判断	if { } else { }	if () { } else { }
分支匹配	is x { ... }	switch (x) { ... }
计数循环	for i in 0..n	for (int i=0; i<n; i++)
条件循环	while cond { }	while (cond) { }
函数	fn name(params) type { }	type name(params) { }
隐式返回	最后一个表达式	显式 return
字符串比较	a == b	strcmp(a, b) == 0