Shape trong Zero: định nghĩa bản ghi giống struct

Khai báo một shape

Một shape là một kiểu bản ghi với các trường có tên và có kiểu:

shape Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

Các thành phần:

• shape mở đầu khai báo.
• Point là tên của kiểu.
• Cặp ngoặc nhọn bao một danh sách trường, mỗi trường có dạng name: Type.

Khai báo đó thêm một kiểu mới tên Point vào phạm vi hiện tại. Ở bất cứ đâu bạn dùng được một kiểu có sẵn như i32, giờ bạn cũng dùng được Point.

Tạo một giá trị shape

Tạo một instance bằng biểu thức literal struct:

let point = Point { x: 40, y: 2 }

Literal ghi tên shape và gán từng trường. Mọi trường đều phải có mặt: Zero không âm thầm gán 0 hoặc null cho trường bị thiếu. Nếu bạn quên một trường, trình biên dịch sẽ báo:

{
    "code": "FLD002",
    "message": "missing field: y",
    "line": 4
}

(Mã lỗi chính xác có thể khác; nguyên tắc "không có giá trị mặc định ngầm" thì luôn giữ nguyên.)

Bạn có thể ghi rõ kiểu nếu muốn nó hiện ra trong code:

let point: Point = Point { x: 40, y: 2 }

Đọc trường

Truy cập trường dùng cú pháp dấu chấm:

let point = Point { x: 40, y: 2 }
let xVal  = point.x
let yVal  = point.y

point.x đọc trường x. Không có phương thức get_x() nào: trường chỉ là dữ liệu thuần.

Một ví dụ hoàn chỉnh

Đây là ví dụ point.0 chuẩn trong repository của ngôn ngữ. Nhấn Chạy để thử:

shape Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

fun sum(point: Point) -> i32 {
    return point.x + point.y
}

pub fun main(world: World) -> Void raises {
    let point = Point { x: 40, y: 2 }
    let total = sum(point)
    if total == 42 {
        check world.out.write("point works\n")
    } else {
        check world.out.write("point broke\n")
    }
}

Đi qua từ trên xuống:

1. Khai báo shape Point với hai trường i32.
2. Định nghĩa hàm sum nhận một Point và trả về tổng các trường của nó.
3. Trong main, tạo một Point, gọi sum và so sánh kết quả.

Ba bước, ba ý tưởng liên quan đến shape (khai báo, tạo, truy cập) và một hiệu ứng: lệnh check world.out.write(...) ở cuối. Để ý rằng sum không đụng tới World. Nó là một hàm thuần trên dữ liệu, và chữ ký hàm thể hiện rõ điều đó.

Shape với trường lồng nhau

Một shape có thể chứa giá trị thuộc bất kỳ kiểu nào, kể cả shape khác:

shape Range {
    start: i32,
    end: i32,
}

shape Segment {
    label: String,
    range: Range,
}

let seg = Segment {
    label: "warmup",
    range: Range { start: 0, end: 10 },
}

Truy cập trường nối tiếp nhau đúng như bạn nghĩ:

let len = seg.range.end - seg.range.start

Shape generic

Khi các trường của một shape cần đa hình theo kiểu, hãy khai báo tham số kiểu trong dấu ngoặc nhọn:

shape Pair<T, U> {
    left: T,
    right: U,
}

Các instance chốt tham số thành kiểu cụ thể:

let intBytePair: Pair<i32, u8> = Pair { left: 40, right: 2_u8 }
let words: Pair<String, String> = Pair { left: "hello", right: "world" }

Một bí danh kiểu (type alias) có thể rút gọn một cách tham số hóa hay dùng:

type BytePair = Pair<u8, u8>

let bytes: BytePair = Pair { left: 1_u8, right: 2_u8 }

Bài Generics trình bày sâu hơn về tham số kiểu, kể cả trên hàm chứ không chỉ trên shape.

Shape không phải là gì

Một vài thứ bạn có thể mong đợi ở "struct" trong ngôn ngữ khác nhưng shape cố ý không có:

• Không có phương thức. Khai báo shape chỉ là dữ liệu. Hành vi nằm trong các hàm tự do nhận shape làm tham số. Điều này phản ánh cùng sự tách biệt giữa dữ liệu và hiệu ứng mà bạn thấy ở hàm.
• Không có kế thừa. Shape không mở rộng shape khác. Nếu muốn dùng chung cấu trúc, hãy tách nó thành một trường chung hoặc xây dựng một kiểu tổng bằng choice.
• Không có hàm khởi tạo hay hàm hủy ngầm. Việc tạo giá trị chính là biểu thức literal struct. Việc dọn dẹp là tường minh: khi thư viện chuẩn cung cấp tài nguyên cần giải phóng, việc đó được làm qua các API theo kiểu capability thay vì RAII ẩn.
• Không có trường private. Mọi trường của một shape đều truy cập được từ code nhìn thấy kiểu của shape đó. Phạm vi truy cập nằm ở mức kiểu, không ở mức trường.

Nguyên tắc chung: shape là kiểu bản ghi đơn giản, dễ đoán, và bạn xây mọi thứ khác từ chúng.

Khi nào dùng shape, khi nào dùng choice

Hướng dẫn nhanh:

• Dùng shape khi một giá trị có tất cả các trường đó cùng lúc. Một Point luôn có cả x lẫn y.
• Dùng choice khi một giá trị là một trong nhiều lựa chọn. Một Result hoặc là ok hoặc là err.
• Dùng enum khi các lựa chọn không mang thêm dữ liệu nào, chúng chỉ là nhãn. Các ngày trong tuần, các trạng thái đơn giản.

Ba khối xây dựng này, shape (và), choice (hoặc), enum (hoặc, không kèm dữ liệu), đáp ứng gần như mọi nhu cầu mô hình hóa dữ liệu.

Tiếp theo: generics

Bạn đã thoáng thấy Pair<T, U>. Tài liệu tiếp theo, generics, giải thích cách tham số kiểu hoạt động trên cả shape lẫn hàm, bao gồm các mẫu xuất hiện khắp thư viện chuẩn của Zero.