Zig 基本语法

Zig 是一种新的编程语言，设计简单、高效，并且直接与 C 语言兼容。

下面是一些 Zig 的基本语法介绍，帮助你快速上手。

Zig 代码文件的后缀名为 .zig。

第一个 Zig 程序

我们先来看看 Zig 的 "Hello, World!" 程序。

我们先来初始化一个 zig 项目：

mkdir hello-world
cd hello-world
zig init

然后在该项目下创建 hello.zig 文件，代码如下：

代码解析：

1、导入标准库:

const std = @import("std");

这行代码导入了 Zig 的标准库，类似于 C 语言中的 #include <stdio.h>。

2、定义 main 函数:

pub fn main() void {

这是程序的入口点。

pub 关键字表示这个函数是公开的，fn 关键字用于定义函数，main 是函数名，() void 表示这个函数不接受任何参数，并且返回类型是 void（无返回值）。

3、获取标准输出:

const stdout = std.io.getStdOut().writer();

这行代码获取标准输出（通常是终端），并将其转换为一个写入器（writer()）。

4、打印 "Hello, World!":

stdout.print("Hello, World!\n", .{}) catch {};

使用 print 方法将字符串 "Hello, World!\n" 写入标准输出。

.{} 是一个空的关联数组，用于传递可选参数。

catch 关键字用于捕获并处理可能发生的异常，这里简单地将其忽略。

5、错误处理:

catch {};

catch 关键字用于捕获并处理可能发生的异常。

在这里，我们只是简单地捕获它，但没有做任何处理（{} 表示空的代码块）。

这个程序非常简单，但它展示了 Zig 语言的一些基本特性，比如函数定义、标准库的使用、异常处理等。要运行这个程序，你需要安装 Zig 编译器，然后使用以下命令：

zig build-exe hello.zig

这会生成一个可执行文件（通常是 hello），你可以通过运行它来查看输出。

在终端中运行编译后的脚本：

./hello

这将输出 "Hello, World!"。

标识符

在 Zig 语言中，标识符是用来命名变量、函数、类型等的名称。

以下是一些关于 Zig 标识符的规则和特性：

1. 字母和数字：标识符可以包含字母（A-Z 和 a-z）、数字（0-9）和下划线（_）。

2. 开头字符：标识符必须以字母或下划线开头，不能以数字开头。

3. 大小写敏感：Zig 是一种区分大小写的语言，这意味着 Variable 和 variable 是两个不同的标识符。

4. 关键字和保留字：一些特定的单词在 Zig 中是保留的，不能用作标识符。例如 fn（函数）、struct（结构体）、if（条件语句）等。

5. 命名约定：

   • 驼峰命名法：通常使用驼峰命名法来命名标识符。例如，函数名 calculateSum，类型名 Person。
   • 下划线命名法：在一些情况下，尤其是在与 C 语言交互时，可能需要使用下划线命名法。例如 calculate_sum。

6. 可选类型：Zig 语言中有一个特殊的类型 ?T，表示一个类型为 T 的可选值。这在处理可能为空的值时非常有用。

7. 编译时常量：在标识符前使用 comptime 关键字，可以表示该标识符是一个编译时常量。

8. 错误类型：使用 error 关键字可以定义错误类型，例如：

   pub fn openFile(path: []const u8) !void {
       // ...
   }

9. 类型后缀：在类型名称后使用 _t 后缀是 C 语言的习惯，在 Zig 中也可以这样做，但不是必需的。

保留关键词

以下是 Zig 语言的一些保留关键词：

基本语法

1. 变量与常量

在 Zig 中，变量使用 var 关键字定义，常量使用 const 关键字定义。

const x: i32 = 10; // 定义一个整数常量 x，值为 10
var y: f64 = 3.14; // 定义一个浮点数变量 y，值为 3.14

2. 函数

函数使用 fn 关键字定义，并指定返回类型。

const std = @import("std");

fn add(a: i32, b: i32) i32 {
    return a + b;
}

pub fn main() void {
    const result = add(3, 4);
    std.debug.print("Result: {}\n", .{result});
}

3. 条件语句

使用 if 和 else 来实现条件逻辑。

const std = @import("std");

pub fn main() void {
    const number = 10;
    if (number > 0) {
        std.debug.print("Number is positive\n", .{});
    } else {
        std.debug.print("Number is not positive\n", .{});
    }
}

4. 循环

Zig 支持 while 和 for 循环。

const std = @import("std");

pub fn main() void {
    var i: i32 = 0;
    while (i < 5) : (i += 1) {
        std.debug.print("i: {}\n", .{i});
    }

    const array = [5]i32{1, 2, 3, 4, 5};
    for (array) |item| {
        std.debug.print("item: {}\n", .{item});
    }
}

5. 结构体

Zig 使用 struct 来定义结构体。

const std = @import("std");

const Point = struct {
    x: i32,
    y: i32,
};

pub fn main() void {
    const p = Point{ .x = 10, .y = 20 };
    std.debug.print("Point: ({}, {})\n", .{p.x, p.y});
}

6. 错误处理

Zig 使用错误枚举类型和 try 关键字进行错误处理。

const std = @import("std");

const Error = error{
    FileNotFound,
};

fn readFile(path: []const u8) !void {
    // 模拟一个可能失败的操作
    if (path == "invalid") {
        return Error.FileNotFound;
    }
    // 其他操作
}

pub fn main() void {
    if (readFile("invalid") catch |err| switch (err) {
        Error.FileNotFound => {
            std.debug.print("Error: File not found\n", .{});
        },
    }) | _ | {
        std.debug.print("File read successfully\n", .{});
    }
}