Core built-in e librerie standard
<!-- verified-against: seed-llvm; examples: docs-examples-test -->
seed mantiene piccolo il nucleo del linguaggio. File, rete, processi, formattazione, raccolte e sincronizzazione sono normali librerie compilate separatamente, non integrate universali. La superficie integrata del compilatore pulito è sotto; il catalogo dei pacchetti operativi gestiti dal compilatore è documentato in Riferimento libreria, mentre l'albero Grove di generazione mista è classificato separatamente in Grove Compatibility Tree.
Tipi di nucleo
Il compilatore definisce void, never, bool, numeri interi a larghezza fissa, isize, usize, f32, f64, str, string, bytes, shared_bytes, alloc_errore quello nascosto region_handle. byte è accettato come u8. AllocResult<T> è la scorciatoia canonica per Result<T, alloc_error>. Ospitato main() -> Result<i64, E> associa il successo allo stato del processo. alloc_error ha la diagnostica fissa; un altro E deve essere Copia, non avere distruttore e implementare preso in prestito display() -> str. Il fallimento viene stampato una volta prima dello stato 1, dopo la pulizia e senza svolgimento.
Operazioni sicure note al compilatore
| Operazione | Contratto |
|---|---|
len(value) |
usize byte/element lunghezza per str, string, bytes, shared_bytes, slice e array |
size_of(type) / align_of(type) |
query di layout in fase di compilazione rispetto alla destinazione attiva; valido negli inizializzatori const e nelle lunghezze dell'array ([size_of(i64)]u8), rifiutato altrove |
str.bytes() |
vista []u8 di sola lettura senza allocazione con la provenienza dell'origine |
slice.slice(start, count) |
controllata la visualizzazione secondaria priva di allocazione che preserva il tipo di elemento e la mutabilità |
mut_slice.split_at_mut(index) |
controllato una coppia priva di allocazione di visualizzazioni lessicali esclusive e non sovrapposte |
mut_slice.fill(value) |
riempie una sezione di elementi di copia senza allocazione |
mut_slice.copy_from(source) |
Trasferimento di elementi di copia di uguale lunghezza, sicuro da sovrapposizione, senza assegnazione |
bytes.into_prefix(length) |
consumando il troncamento logico controllato che riutilizza l'allocazione e la capacità |
Some(value) / None |
costruzione di opzioni canoniche; None necessita del previsto ?T |
Ok(value) / Err(problem) |
costruzione del risultato canonico con previsto Result<T, E> |
option.is_some() / option.is_none() |
ispezione presa in prestito senza assegnazione |
result.is_ok() / result.is_error() |
ispezione presa in prestito senza assegnazione |
option_or_result.unwrap_or(value) |
consumo di default con esatta pulizia del valore posseduto non selezionato |
or_abort() / expect(message) |
confine fatale esplicito e irremovibile |
or_exit(status) |
confine solo principale i64 option/result utilizzando il ritorno ordinario ripulito |
value.clone() |
clone strutturale esplicito quando esiste la capacità; viene monitorato l’effetto dell’allocazione |
string.view() |
presi in prestito senza allocazione str |
bytes.view() |
di sola lettura senza allocazione []u8 |
bytes.mutable_view() |
lessicale esclusivo mut []u8 che copre l'intera lunghezza allocata |
bytes.zeroed(length) |
fallibile inizializzato a zero Result<bytes, alloc_error>; length deve essere i64 |
unsafe { bytes.uninitialized(length) } |
allocazione fallibile della capacità interna; i chiamanti devono inizializzare ogni byte prima di esporre un prefisso |
shared_bytes.view() |
di sola lettura senza allocazione []u8 |
array.view() / array.mutable_view() |
porzione compatibile esplicita priva di allocazione; la vista mutabile richiede un proprietario mutabile |
str.equal(other) |
confronto di byte UTF-8 senza allocazione |
str.find_ascii(delimiter, start) |
ricerca delimitatrice controllata senza allocazione; delimitatori non ASCII rifiutati |
intrinsic_sqrt_f32/f64(value) / intrinsic_abs_f32/f64(value) / intrinsic_min_f32/f64(a, b) / intrinsic_max_f32/f64(a, b) |
intrinseci matematici f32/f64 noti al compilatore; la libreria math fornisce i wrapper portatili |
str.slice(start, count) |
controllato la visualizzazione secondaria a copia zero preservando la provenienza |
slice.slice(start, count) |
sottovista generica controllata a copia zero []t che preserva la provenienza |
byte_view.equal(other) |
senza assegnazione []u8 uguaglianza di lunghezza e contenuto |
str.to_string() / string.from(view) |
Result<string, alloc_error>; allocazione esplicita |
str.to_bytes() / bytes.from(view) |
Result<bytes, alloc_error>; esplicito copy/allocation |
bytes.to_shared() / shared_bytes.from(data) |
consumare byte posseduti; Result<shared_bytes, alloc_error> |
region(capacity) { body } |
ambito di allocazione bump controllato lessicale |
InputStream.read(mut buffer) (aperto con io.input_stream_new(descriptor)) |
lettura parziale fallibile limitata; i chiamanti possono elaborare EOF/data in modo incrementale senza conservare tutto l'input |
L'indicizzazione sicura di arrays/slices accetta ogni larghezza intera incorporata e controlla l'indice matematico prima della formazione del puntatore. Le API di testo espongono byte; L'elaborazione Unicode scalar/grapheme appartiene alle librerie. Le letture e le scritture degli indici variabili funzionano su mut []u8 e sulle sottosezioni derivate tramite .slice(), con gli stessi limiti controllati di ogni altra forma di sezione (verificata da tests/gate18/mut_slice_dynamic_index_consumer.sd).
byte_buffer nota: byte_buffer.mutable_view() restituisce una vista del prefisso inizializzato, che è di lunghezza 0 per un buffer appena creato. La scrittura oltre la lunghezza restituita provoca un trap fuori limite. Per preparare una destinazione di scrittura di n byte, utilizzare byte_buffer.resize_zeroed(n) (incrementare o ridurre il prefisso inizializzato; i nuovi byte sono zero) o byte_buffer.push_zeroed(n) (aggiungere n byte inizializzati con zero); entrambi sono fallibili con alloc_error in termini di crescita e preservano l'invariante del prefisso impegnato su ogni percorso, incluso il fallimento dell'allocazione. Per scrivere in un buffer non elaborato, utilizzare bytes.zeroed(n) il cui mutable_view() copre l'intera allocazione oppure utilizzare i metodi byte_buffer push/extend/reserve/resize.
Costruzione di stringhe canoniche: si accumula con push/push_str/extend, quindi si materializza una volta con text.utf8_string_from_bytes(buffer.view()), che convalida UTF-8 e segnala Utf8Error invece di trapping. La validazione risiede apposta nella libreria text controllata: gli stati intermedi del buffer possono contenere sequenze parziali, quindi solo il passaggio finale controlla:
use "byte_buffer"
use "text"
fn main() -> AllocResult<i64> {
let mut builder = byte_buffer_new(8 as usize)?
builder.push_str("hello ")?
builder.push_str("world")?
let built = match text.utf8_string_from_bytes(builder.view()) {
Ok(value) => value,
Err(_) => {
return Ok(1)
}
}
if built.view().equal("hello world") { Ok(0) } else { Ok(2) }
}
Substrato del compilatore non sicuro
Le seguenti operazioni richiedono un blocco unsafe o unsafe fn:
| Famiglia | Operazioni |
|---|---|
| memoria grezza digitata | raw_try_alloc<t>, raw_null<t>, raw_is_null<t>, raw_read<t>, raw_write<t>, raw_free<t>, raw_slice<t> |
| atomi | acquire/release aiutanti più ordinato load/store/fetch-add/exchange/compare-exchange |
| ordinare | compilatore e recinzioni atomiche con ordini di memoria convalidati |
| dispositivi | digitato volatile read/write e cast dello spazio degli indirizzi |
| architettura | intrinseche dell'assemblaggio grezzo tipizzato |
| interoperabilità | puntatori grezzi, FFI, chiamate di sistema e unioni grezze |
raw_try_alloc<t> segnala il conteggio negativo, l'overflow delle dimensioni o l'errore dell'allocatore come alloc_error. read/write/free non elaborato si affida al chiamante non sicuro controllato per limiti, inizializzazione, provenienza, sincronizzazione e rilascio esatto una volta.
Pacchetti bibliotecari ordinari
Il compilatore pulito mette in scena i pacchetti rappresentativi in compiler/llvm/libs:
| Pacchetto | Ruolo |
|---|---|
box |
indiretto di proprietà fallibile e sicuro per valori ricorsivi e di grandi dimensioni |
byte_buffer |
costruzione fallibile di byte crescenti, mutazione, visualizzazioni e consumo bytes conversione |
file |
wrapper output/file ospitato sul runtime ABI |
fibonacci |
iterativo senza allocazione O(n) i64 Fibonacci con esplicito negative/overflow None |
net |
wrapper di rete ospitato |
io |
input partial/read-all ospitato digitato, output text/bytes/format write-all, buffering limitato e print/println per output rapido |
math |
portatile f32/f64 radice quadrata, valore assoluto, minimo e massimo |
parse |
controllato l'analisi dei numeri interi signed/unsigned e gli helper predefiniti espliciti |
process |
argomenti di processo senza allocazione, visualizzazioni dell'ambiente e identità del processo |
serialize |
pacchetto di serializzazione sicuro rappresentativo |
sort |
ordinamento scalare a sezioni modificabili e ordinamento statico order_key per valori di solo spostamento |
slice |
helper generici per inversione, rotazione e finestra a larghezza fissa senza allocazione; le fette centrali forniscono fill/copy_from |
text |
UTF-8 validazione, controllo Unicode-scalare senza allocazione iteration/counting, conversione della stringa di proprietà e cursori token delimitati da ASCII i cui SplitToken.slice(source) restituisce la visualizzazione a copia zero del token |
time |
millisecondi ospitati monotonici più orologio da parete Unix seconds/milliseconds |
vec |
vettore generico fallibile con costruttori capacity/filled e @mut reserve/push/update/pop, più set<k> (insert/contains), map<k,v> (insert/contains/take su CollectionKey) e queue<t> |
task |
canali con divisione della proprietà, digitati one-shot e Result<T, E> join, eventi, cancellazioni, gruppi di attesa, semafori, barriere e blocchi |
system |
wrapper di sistemi sicuri su spazi di indirizzi, MMIO, atomici, pagine, DMA, init-once e meccanismi locali della CPU |
Il launcher è incrementale build/run path mette automaticamente in scena questi pacchetti principali del repository quando un pacchetto ordinario utilizza un'importazione semplice come use "vec" o use "fibonacci"; non è richiesta l'installazione manuale dell'interfaccia o un'FFI visibile dall'applicazione. Il più stretto check il sottocomando non mette prima in scena un pacchetto nudo mancante. Gli utenti del compilatore diretto possono utilizzare una fonte esplicita o .sdi pacchetto. Questi non sono nomi di lingue magiche.
Formattazione e output
Il linguaggio implementa typed phase-1/2 f"..." interpolazione. Una stringa f produce effimero format_args senza allocazione heap. compiler/llvm/libs/io è la superficie tipizzata canonica per testo, porzione di byte e output in formato. Per risultati rapidi, print(text) scrive su stdout e println(text) scrive con una nuova riga finale. print prende str, quindi print(f"...") non controlla il tipo: le stringhe f producono effimeri format_args. Utilizzare print_format / println_format (stesso single/two-write disciplina come print/println) per l'uscita interpolata:
use "io"
fn main() -> Result<i64, IoError> {
let count = 42
print_format(f"events={count}\n")?
println_format(f"done")?
Ok(0)
}
.to_string()? esegue una materializzazione fallibile esplicita. Sono implementati Width/fill/alignment, specificatori di base interi e la formattazione dei tratti display presa in prestito senza allocazione. La fase 2 aggiunge la formattazione fissa, scientifica e generale f32/f64 priva di libc oltre ai tratti display/debug presi in prestito.
Avviso di compatibilità
lvm-v1 e storico Grove/runtime le tabelle espongono molti nomi come str_cat, read_file, net_connect, vec_new, e sd_*. La loro esistenza in un compilatore archiviato non li rende integrati puliti del compilatore. Quando esegui il porting del codice legacy, importa o implementa un wrapper sicuro corrente e lascialo .sdi contratto definisce proprietà, effetti, ABI e disponibilità.