Vix 语言文档

Appearance

所有权系统 ​

Vix 的编译期所有权和借用检查，提供无 GC 的内存安全保证。

编译流水线 ​

解析 → 语义分析 → 类型检查 → 所有权检查 → 代码生成

核心概念 ​

概念说明
所有权每个值有唯一所有者
移动非 Copy 类型赋值时转移所有权，原变量失效
借用ref 创建不可变借用，mut ref 创建可变借用
复制小型/简单类型自动推断为 Copy

Copy 类型 ​

以下类型自动推断为 Copy，赋值后原变量仍可用：

Copy 类型非 Copy 类型
i8 i32 i64[T]（动态数组）
f32 f64
bool
ref T ptr
fn(T): U
string
struct { ... }
[T * N]（size ≤ 16）
vix
let x = 10                    /* i32 是 Copy */
let y = x
print(x)                      /* ✓ 原变量仍可用 */

let xs = [1, 2, 3]            /* [T] 非 Copy */
let ys = xs
print(xs[0])                  /* ❌ 错误: use of moved value */

移动语义 ​

非 Copy 类型赋值时所有权转移。

vix
fn consume(arr: [i32])
{
    print(arr[0])
}

fn main(): i32
{
    let data = [1, 2, 3]
    consume(data)
    consume(data)             /* ❌ 错误: data 已被移动 */
    return 0
}

移动发生在最后一次使用是合法的：

vix
fn take(xs: [i32]): i32 { xs[0] }

fn main(): i32
{
    let xs = [1, 2, 3]
    let ys = xs               /* xs 被移走 */
    return take(ys)           /* ys 被移动给函数 */
}

不可变引用 ref ​

ref 创建不可变共享借用。同一语句允许多个不可变借用。

vix
fn read(x: ref i32): i32 { @x }

fn add_refs(a: ref i32, b: ref i32): i32 { @a + @b }

fn main(): i32
{
    let x = 10
    let y = 20
    print(add_refs(ref x, ref y))  /* ✓ 同时借用 x 和 y */
    /* Output: 30 */
    return 0
}

可变引用 mut ref ​

mut ref 创建可变独占借用。同一作用域内不可有其他借用。

vix
fn inc(mut p: ref i32)
{
    @p = @p + 1
}

fn main(): i32
{
    let mut value = 10
    inc(mut ref value)
    print(value)                  /* Output: 11 */
    return 0
}
vix
let mut val = 10
let r1 = mut ref val
let r2 = mut ref val             /* ❌ 错误: 不能多次可变借用 */

借用规则 ​

  1. 同一语句中对一个值可以有多个不可变借用
  2. 可变借用必须是独占的
  3. 可变借用不能与不可变借用重叠
  4. 借用期间不能移动被借用的值
  5. 临时借用在语句结束时自动释放
vix
let xs = [1, 2, 3]
let r = ref xs
let ys = xs                /* ❌ 错误: 不能移动被借用的值 */
vix
let mut value = 10
let r = ref value
value = 20                 /* ❌ 错误: 不能赋值给被借用的值 */

可选引用 ?ref T ​

vix
fn maybe_ref(flag: i32, value: ref i32): ?ref i32
{
    if (flag == 0) { return None }
    return Some(value)
}

fn main(): i32
{
    let x = 42
    let r = maybe_ref(1, ref x)
    match r
    {
        Some(ptr) -> print(@ptr)
        None      -> print("no ref")
    }
    /* Output: 42 */
    return 0
}

边界情况 ​

  • Copy 推断是启发式：无显式 Copy trait，由编译器根据类型特征决定。
  • 语句级临时借用：ref value 的借用在当前语句结束时释放。
  • 大写构造器视为 Copy：None 等大写开头的枚举构造器可多次使用。
  • struct 全部视为 Copy：即使包含动态数组字段 [TODO: 确认此规则准确性]

交叉引用 ​