The Zig Programming Language 0.3.0 Documentation

• 语言: 英语
• 格式: .pdf

摘要

文档系统介绍了Zig编程语言的设计理念、语法特点及其标准库。Zig语言注重健壮性、优化性和代码清晰度，支持多平台交叉编译，并提供了丰富的语法特性，如标题案例、蛇形案例命名规则和UTF-8编码支持。文档还详细描述了Zig的构建系统，强调其替代传统Make/CMake的目标，并展示了Zig与C代码互操作的机制。通过示例和测试代码，文档展示了Zig的常用功能和最佳实践。

AI总结

《The Zig Programming Language 0.3.0 Documentation》文档内容总结如下：

### 1. 简介
Zig是一种开源编程语言，旨在提供**稳固性**（even in edge cases such as out of memory）、**最优性**（write programs the best way they can behave and perform）和**清晰度**。其设计目标是让代码易于阅读，且与编译器和其他程序员清晰沟通。

文档通过示例展示了Zig的功能，所有代码示例经过编译和测试，确保准确性。文档文件无需外部资源支持，可离线使用。

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### 2. Hello World 示例
提供了一个简单的“Hello World”程序示例，展示了如何编写、编译和运行Zig程序：

const std = @import("std");
pub fn main() !void {
    const stdout_file = try std.io.getStdOut();
    try stdout_file.write("Hello, world!\n");
}

编译并运行：

$ zig build-exe hello.zig
$ ./hello

结果输出：`Hello, world!`

文档还指出，通常在编写警告信息时，可以使用更简单的API：

const warn = @import("std").debug.warn;
pub fn main() void {
    warn("Hello, world!\n");
}

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### 3. 标准库
Zig标准库（@import("std")）提供了架构、环境和操作系统抽象，支持以下平台：
- Linux x86_64
- Windows x86_64
- MacOS x86_64

标准库不仅支持操作系统相关功能，还提供了在所有平台上通用的通用数据结构。

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### 4. 编码风格指南
Zig的编码风格指南没有被编译器强制执行，但提供了以下参考规范：
- **缩进**：4个空格，.open braces on same line unless wrapping is needed.
- **命名规则**：
- 函数名：camelCase.
- 类型名（如struct）或类型别名：TitleCase.
- 变量名：snake_case.
- 建立性函数（返回类型为type）或 callable with return type as type：TitleCase.

示例：

const StructName = struct {};  // 类型名
fn functionName() void {}      // 函数名
var variable_name: i32 = 0;    // 变量名

特殊情况：遵循已有命名约定（如ENOMENT）。

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### 5. 源编码
- Zig源代码使用UTF-8编码，无效UTF-8字节序列会导致编译错误。
- 不允许使用ASCII控制字符（除LF）、非ASCII Unicode换行符（如NEL、LS、PS）和Windows换行符（CRLF）。
- LF（\n）是唯一允许的行终止符。

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### 6. 语法与测试
- **语法结构**：Root = many(TopLevelItem) EOF，支持TopLevelItem, TestDecl等。
- **测试**：
- 测试块以 `test` 关键字和字符串注明。
- 支持使用 `@import` 导入测试功能。

示例：

test "comments" {
    // Comments in Zig start with "//" and end at the next LF byte.
    const x = true;
    assert(x);
}

文档还提到multiline comments（如C中的`/* */`）在Zig中不存在。

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### 7. 构建系统
Zig的构建系统设计目标是替代make/cmake，支持直接构建可执行文件或库。示例：

const Builder = @import("std").build.Builder;
pub fn build(b: *Builder) void {
    const obj = b.addObject("base64", "base64.zig");
    const exe = b.addCExecutable("test");
    exe.addSourceFile("test.c");
    exe.addObject(obj);
    exe.setOutputPath(".");
    b.default_step.dependOn(&exe.step);
}

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### 8. 与C代码交互
Zig支持与C代码交互：
1. **C类型兼容性**：如`c_short`、`c_ushort`等C ABI兼容类型。
2. **内联函数调用**：使用`@inlineCall`确保函数调用被内联。
3. **整数转换**：使用`@intCast`安全地转换整数类型。

示例：通过`@inlineCall`调用函数：

test "inline function call" {
    assert(@inlineCall(add, 3, 9) == 12);
}

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### 总结
文档详细介绍了Zig语言的核心特性、语法、标准库和构建系统，并提供了与C代码交互的支持。文档结构清晰，内容完整且易于理解。