Zig 基本構文

Zig は新しいプログラミング言語で、シンプルで効率的な設計であり、C 言語と直接互換性があります。

以下は Zig の基本構文の紹介です。すぐに使い始めるのに役立ちます。

Zig コードファイルの拡張子は.zig。

最初の Zig プログラム

まず Zig の "Hello, World!" プログラムを見てみましょう。

まず zig プロジェクトを初期化しましょう：

mkdir hello-world
cd hello-world
zig init

次に、そのプロジェクトの下に hello.zig ファイルを作成します。コードは以下の通りです：

例（hello.zig ファイル）

const std = @import("std");

pub fn main() !void {
const stdout = std.io.getStdOut().writer();
try stdout.print("Hello, World!\n", .{});
}

代码解析：

1、標準ライブラリをインポート：

const std = @import("std");

このコード行は Zig の標準ライブラリをインポートします。C 言語の ...に似ています。#include <stdio.h>。

2、main 関数を定義：

pub fn main() !void

pubキーワードはこの関数が公開されていることを示し、fnキーワードは関数を定義するために使われ、mainは関数のエントリーポイントです。戻り値の型!voidこの関数は値を返さないが、エラーを返す可能性があることを示します（!プレフィックスはエラーユニオン型を表します）。

3、標準出力を取得：

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

標準ライブラリを通じて標準出力の writer を取得し、その後そのメソッドを呼び出して内容を書き込みます。

4、打印 "Hello, World!"：

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

printメソッドはフォーマットされた文字列を標準出力に書き込みます。.{}空の引数リストです。tryキーワードは、エラーが発生した際にエラーを呼び出し元へ伝播させます。

このプログラムは、関数定義、標準ライブラリの使用、エラー処理など、Zig 言語のいくつかの基本的な特性を示しています。

単一のファイルだけを実行する場合は、直接次を使用できます：

zig run hello.zig

実行可能ファイルにコンパイルしたい場合は、次を使用します：

zig build-exe hello.zig

コンパイル後にターミナルで実行：

./hello

これは出力されます：

Hello, World!

标识符

Zig 言語では、識別子は変数、関数、型などに名前を付けるために使用される名前です。

以下は、Zig の識別子に関する規則と特性です：

英字と数字：識別子は、文字（A-Z および a-z）、数字（0-9）、アンダースコア（_）を含めることができます。
开头字符：識別子は文字またはアンダースコアで始まる必要があり、数字で始めることはできません。
大小写敏感：Zig は大文字と小文字を区別する言語です。つまり、Variableとvariableは2つの異なる識別子です。
キーワードと予約語：特定の単語は Zig では予約されており、識別子として使用できません。例えばfn（函数）、struct（構造体）、if（条件文）など。
命名约定：Zig 公式は以下の規約を推奨しています：
- camelCase（ローワーキャメルケース）：変数名と関数名に使われます。例えばmyVariable、calculateSum。
- PascalCase（アッパーキャメルケース）：型名と名前空間に使われます。例えばPoint、ArrayList。
- SCREAMING_SNAKE_CASE：コンパイル時に既知の定数（comptime 定数）に使用されます。例えばMAX_SIZE。
可选类型：Zig 言語には特別な型があります?T、型が...であることを示しますTのオプション値です。これは、空の可能性がある値を扱う際に非常に便利です。
编译时常量：識別子の前に使用comptimeキーワードは、その識別子がコンパイル時定数であることを示すことができます。
错误类型：使用errorキーワードはエラー型を定義できます。例えば：
```
pub fn openFile(path: []const u8) !void {
    // ...
}
```
类型后缀：型名の後に使用_t接尾辞は C 言語の慣習であり、Zig でも同様に行うことができますが、必須ではありません。

保留关键词

以下は、Zig 言語の予約キーワードの一部です：

Keywords	Description
`align`	変数または型のアライメントバイト数を指定します
`allowzero`	ポインタが null 値を指すことを許可
`and`	論理 AND 演算
`asm`	内联汇编块
`break`	最も近いループまたはスコープから抜け出します
`callconv`	调用约定
`const`	定义常量
`continue`	ループの次の反復に進む
`defer`	スコープが終了するまでステートメントの実行を遅延します
`else`	条件文の否定分岐
`enum`	枚举类型
`errdefer`	エラー発生時に遅延実行されるステートメント
`error`	エラー型定義
`export`	シンボルをエクスポートし、C言語などから呼び出せるようにします
`fn`	函数定义
`for`	遍历循环
`if`	条件语句
`inline`	インライン関数またはインラインループ
`linksection`	リンカのセクションを指定
`noalias`	ポインタは他のポインタによってエイリアスされてはならない
`noinline`	関数のインライン化を防ぐ
`null`	オプション型の null 値
`or`	逻辑或操作
`packed`	構造体のパディングをなくし、ビット単位で密に配置します
`pub`	公開（public）アクセスレベル
`return`	関数から戻る
`struct`	構造体型の定義
`switch`	多分岐選択文
`test`	测试代码块
`threadlocal`	スレッドローカル変数
`try`	式の実行を試み、エラー時は上位に伝播
`union`	共用体型の定義
`usingnamespace`	名前空間のすべての公開メンバーを現在のスコープに導入します
`var`	可変変数を定義
`void`	型なし。関数に戻り値がない場合によく使われます
`while`	循环语句

基本语法

1. 変数と定数

Zig では、変数はvarキーワードで定義され、定数はconstキーワードで定義します。

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キーワードで定義し、戻り値の型を指定します。

const std = @import("std");

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

pub fn main() !void {
    const result = add(3, 4);
    const stdout = std.io.getStdOut().writer();
    try stdout.print("Result: {}\n", .{result});
}

3. 条件文

使用ifとelse条件ロジックを実装します。

const std = @import("std");

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

4. 循环

Zig 支持whileとfor循环。

const std = @import("std");

pub fn main() !void {
    const stdout = std.io.getStdOut().writer();

    // while 循环，: (i += 1) 是每次迭代后执行的更新表达式
    var i: i32 = 0;
    while (i < 5) : (i += 1) {
        try stdout.print("i: {}\n", .{i});
    }

    // for 循环，遍历数组
    const array = [5]i32{ 1, 2, 3, 4, 5 };
    for (array) |item| {
        try stdout.print("item: {}\n", .{item});
    }
}

5. 構造体

Zig 使用struct構造体を定義する。

const std = @import("std");

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

pub fn main() !void {
    const stdout = std.io.getStdOut().writer();
    const p = Point{ .x = 10, .y = 20 };
    try stdout.print("Point: ({}, {})\n", .{ p.x, p.y });
}

6. エラーハンドリング

Zig はエラー列挙型とtry / catchキーワードを使用してエラー処理を行います。

const std = @import("std");

const FileError = error{
    FileNotFound,
};

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

pub fn main() !void {
    const stdout = std.io.getStdOut().writer();

    readFile("invalid") catch |err| {
        switch (err) {
            FileError.FileNotFound => {
                try stdout.print("Error: File not found\n", .{});
            },
            else => return err,
        }
        return;
    };

    try stdout.print("File read successfully\n", .{});
}

代码解析：

catch |err|：エラーをキャッチして変数にバインドしますerr。
switch (err)：エラー型をマッチングし、異なるエラー状況をそれぞれ処理します。
else => return err：予期しないエラーを直接上位に伝播させ、静かに無視することはありません。
如果readFile実行が成功した場合（catch がトリガーされなかった場合）、後続の print 文の実行を継続します。

其他扩展