型

Kagari は静的に型付けされます。すべての値はコンパイル時にわかる 1 つの型を持ちます。型はアイテムのシグネチャでは明記し、関数本体の中では推論されます。

型の式

-> R のない関数ポインタ型やクロージャ型は () を返します。プレースホルダ _ は本体の中の let の注釈やジェネリクス引数では使えますが、アイテムのシグネチャでは使えません（E2011）。スライス型 [T]、str、! 型の構文、dyn や impl Trait の型、生ポインタはありません。

概要

浮動小数点型はありません。物語が実行時に保持できる型は有限型に限られます。

プリミティブ型

bool、Int、12 個の Rust の整数型はプリミティブ型です。宣言を持たず、他のすべての名前の後に探されます（パスを参照）。Int は常にちょうど 2 つの境界を取り、他のプリミティブはジェネリクス引数を取りません（E2005）。ユーザーのコードはプリミティブ型に impl を追加できません。

Text と String

どちらも Eq です。Text は std::narrative::text で、String は std で宣言されています。どちらもプレリュードにあります。

タプル、配列、Vec

• タプル (A, B, …) は型の異なる値をまとめます。フィールドは .0、.1、… です。要素 1 つのタプルは (A,) と書き、() はユニット型です。
• 配列 [T; N] は型 T の値をちょうど N 個持ちます。N は型レベル定数です。配列は [a, b, c] か [value; N] と書き、a[i] でインデックスします。範囲外のインデックスは、コンパイル時ならエラー、実行時なら VM パニックです。
• Vec<T> は実行時に長さが変わるリストです。Vec::new()、push、len、is_empty、get、set があります。有限型ではありません。STD リファレンスを参照してください。

構造体と列挙型

構造体と列挙型は名前で区別されます。同じフィールドを持つ 2 つの宣言は別の型です。ジェネリックにできます。標準ライブラリは Option<T>（None、Some(T)）と Result<T, E>（Ok(T)、Err(E)）を宣言しており、そのバリアントはプレリュードにあります。宣言の形はアイテムにあります。

範囲

a..b と a..=b は標準の構造体 Range<T> の値です。

pub struct Range<T> {
    pub start: T,
    pub end: T,
    pub inclusive: bool,
}

a..b は b を含まず、a..=b は含みます。値としての範囲は a..b と a..=b だけで、a.. や ..b などそれ以外の形は E2030 です。パターンには独自の範囲の形 a..、..=b、a..b、a..=b があります（範囲パターンを参照）。..b というパターンはなく、パターンの中の単独の .. は残余パターンです。範囲は for で反復します（制御フローとループを参照）。

ジェネリクス

関数、構造体、列挙型、型エイリアス、impl ブロックはジェネリクスパラメータを持てます。

struct Pair<T> { a: T, b: T }

fn first<T, const N: usize>(items: [T; N]) -> T {
    items[0]
}

• 型パラメータ T には境界を付けられます。T: Eq、T: Eq + Integer のように書きます。
• 定数パラメータ const N: usize は整数型の定数を表します。Int<lo, hi> 自体は、i64 の定数パラメータを 2 つ持つプリミティブです。
• ジェネリクス引数は推論されるか、明示します。型の中では Pair<u8>、式の中ではターボフィッシュで first::<u8, 3>(…) と書きます。引数の数の誤りは E2005 です。
• ジェネリックなコードは単相化されます。コンパイラは、プログラムが使う引数の組み合わせごとに複製を作ります。pushdown fn の中では型引数はすべて有限型でなければならず、物語は有限のプログラムのままです。
• ライフタイム、where 節、既定の引数、独自の関連型はありません。

型レベル定数

配列の長さ、Int の境界、定数ジェネリクス引数は型レベル定数です。ジェネリクス引数としては、整数リテラル（Square<8>）、負のリテラル（Int<-5, 5>）、定数パラメータや const アイテムの名前（Int<0, MAX>）、波括弧で囲んだ式（Int<0, { MAX * 2 }>）のいずれかで書きます。式に使えるのは、整数リテラル、単項 -、+ - * / %、最後の式だけからなるブロック、定数パラメータ、値がこうした式である const アイテムだけです（E2002）。定数が期待される所に型を書くと E2007 です。

const MAX: i64 = 5;
static mut TRUST: Int<0, MAX> = 0;
static mut DOUBLE: Int<0, { MAX * 2 }> = 0;

トレイト境界

境界には標準ライブラリのトレイトを指定します。コードはトレイトを宣言・実装できませんが、要求することはできます。

境界を満たさないジェネリクス引数は E2026 です。境界があると、そのトレイトのアイテムをパラメータに対して使えます。S: Step なら S::Output、T: Integer なら value.into() です。詳しくは言語トレイトを参照してください。

等価性

derive はありません。== と != は両辺に Eq を必要とし（E2017）、Eq は自動で実装されます。

• bool、Int<lo, hi>、Rust の整数。
• フィールドや要素がすべて Eq である構造体、列挙型、タプル、配列。構造的に比較し、同じように組み立てられた 2 つの値が等しくなります。
• 関数ポインタと名前付き関数。同一性で比較します。
• T が Eq のときの &T と &mut T。指す先の値を比較します。
• 標準ライブラリが Eq と宣言しているビルトイン型。String、Vec<T>（T が Eq のとき）、Rat、Decimal、Text、Screen、アセット型です。

クロージャは決して Eq ではありません。それ以外のビルトイン型も Eq ではありません。

有限型

物語が実行時に保持するのは有限型だけです。有限型とは、値が有限個で、コンパイラが列挙できる型です。要点は次のとおりです。

任意の型の定数式は、値がコンパイル時に計算されるので、物語の中にも書けます。完全な規則は関数種別にあります。

関数ポインタ型とクロージャ型

関数ポインタ型とクロージャ型は呼び出すコードの種別を持つので、呼び出し規則はそれらを通しても成り立ちます。

型の変換を含めて値、参照、クロージャで説明します。

型強制

ある型の値が期待される所に別の型の値を与えると、次の暗黙の変換が適用されます。

それ以外の型の変更は x.into() のように明示します。

型推論

本体の中では、Rust と同じく型は使われ方から推論されます。アイテムのシグネチャは決して推論されません。パラメータの型、戻り値型、定数と static の型は常に書きます。推論で型が決まらない場合は注釈が必要です（E2029）。

fn demo() {
    let names: Vec<Text> = Vec::new();
    let level: Int<0, 5> = 3;
}