仓颉语言代码生成与分析工作手册

第1章：语言基础定义

1.1 文件与后缀

文件后缀：.cj
语言简称：cj（Cangjie）
入口函数：main()

1.2 注释

// 单行注释

/*
 * 多行注释
 */

/**
 * 文档注释
 */

1.3 代码块结构

main() {
    // 代码主体
    let a: Int64 = 20
    var b: Int64 = 12
    println("${a}${b}")
}

第2章：核心语法规则

2.1 变量声明

语法格式

修饰符 变量名: 变量类型 = 初始值

可变性修饰符

let - 不可变变量（只能赋值一次，初始化后不可修改）
var - 可变变量（可以被多次赋值）

⚠️ 易错点1：let 不支持变量遮蔽（shadowing），不能在同一作用域内重新定义同名变量。

可见性修饰符

修饰符	范围	默认值
`private`	class定义内可见	❌
`public`	模块内外均可见	❌
`protected`	当前模块及当前类的子类可见	❌
`internal`	仅当前包及子包内可见	✅ 默认

静态性修饰符

static - 影响成员变量的存储和引用方式

示例代码

main() {
    let a: Int64 = 20      // 不可变变量
    var b: Int64 = 12      // 可变变量
    b = 23                // 可以修改var变量
    println("${a}${b}")
}

示例参考：examples/01_variable_declaration.cj

2.2 基础类型

数值类型

有符号整数：Int8、Int16、Int32、Int64、IntNative

无符号整数：UInt8、UInt16、UInt32、UInt64、UIntNative

浮点类型：Float16、Float32、Float64

布尔类型：true、false

字符类型（Rune）

使用 Rune 表示，可以表示 Unicode 字符集中的所有字符
Rune → UInt32：UInt32(e) - 获取 Unicode scalar value
整数 → Rune：Rune(num) - 值必须在有效 Unicode 范围内
- 有效范围：[0x0000, 0xD7FF] 或 [0xE000, 0x10FFFF]

⚠️ 易错点2：Rune 转整数时需确保在有效 Unicode 范围内，否则会编译错误或运行时抛异常。

转义字符

let slash: Rune = r'\\'
let newLine: Rune = r'\n'
let tab: Rune = r'\t'

Unicode 字面量

let he: Rune = r'\u{4f60}'   // 你
let llo: Rune = r'\u{597d}'   // 好

字符串类型（String）

仓颉支持三种字符串字面量：

1. 单行字符串字面量

内容定义在一对单引号或双引号内，只能写在同一行：

let s1: String = ""
let s2 = 'Hello Cangjie Lang'
let s3 = "\"Hello Cangjie Lang\""
let s4 = 'Hello Cangjie Lang\n'  // \n 是转义字符，表示换行

2. 多行字符串字面量

开头结尾需各存在三个双引号（"""）或三个单引号（'''），内容从开头的三个引号换行后的第一行开始：

// 三个双引号
let s1: String = """
    """  // 空字符串（换行后才开始）

// 三个单引号
let s2: String = '''
    Hello,
    Cangjie Lang'''

3. 多行原始字符串字面量

以一个或多个井号（#）和一个单引号或双引号开头，转义规则不适用，不支持插值：

let s1: String = #""#                    // 空字符串
let s2 = ##'#'\n'##                     // \n 不是换行符，是 \ 和 n 两个字符
let s3 = ###"
    Hello,
    Cangjie
    Lang"###                            // 保留换行和缩进

⚠️ 易错点4：在多行原始字符串字面量中，转义字符（如 \n、\t）不会被转义，字面量中的内容会维持原样。

⚠️ 易错点5：多行原始字符串字面量不支持插值，不要使用 ${} 语法。

插值字符串

⚠️ 易错点3：插值字符串中使用 ${} 表达式

let fruit = "apples"
let count = 10
let s = "There are ${count * count} ${fruit}"

适用范围：插值字符串仅适用于单行字符串字面量和多行字符串字面量，不适用于多行原始字符串字面量。

元组（Tuple）

类型表示：(T1, T2, ..., TN)
至少二元：(Int64, Float64)、(Int64, Float64, String)
索引访问：tuple[0]、tuple[1]

var tuple = (true, false)
println(tuple[0])

数组类型

Array<T>  // T 是元素类型，可以是任意类型

区间类型（Range）

类型表示：Range<T>（泛型）
包含三个值：start、end、step
约束：
- start 和 end 类型相同（T）
- step 类型是 Int64
- step 值不能等于 0

Unit 类型

唯一值：()
支持操作：仅赋值、判等、判不等
⚠️ 不支持：其他所有操作

示例参考：examples/02_basic_types.cj

2.3 表达式与控制流

条件表达式

⚠️ 易错点5：条件表达式的括号不能省略，这是与很多语言的差异。

if (条件) {        // ✅ 必须有括号
    分支 1
} else {
    分支 2
}

if 表达式

基本形式：

if (条件) {
    分支 1
} else {
    分支 2
}

if 作为表达式（返回值）：

let a = 10
let result = if (a > 5) {
    "greater than 5"
} else {
    "5 or less"
}
// result = "greater than 5"

模式匹配（let pattern）：

let a = Some(3)
let d = Some(1)
if (let Some(e) <- a && let Some(f) <- d) {  // 两个模式都匹配
    println("${e} ${f}")  // 输出: 3 1
}

while 表达式

while (条件) {
    循环体
}

// do-while 形式
do {
    循环体
} while (条件)

for-in 表达式

for (迭代变量 in 序列) {
    循环体
}

元组遍历：

let array = [(1, 2), (3, 4), (5, 6)]
for ((x, y) in array) {
    println("${x}, ${y}")
}

区间遍历：

main() {
    var sum = 0
    for (i in 1..=100) {    // 1 到 100（包含）
        sum += i
    }
    println(sum)
}

跳转控制

支持 break、continue
⚠️ 易错点6：不支持标签跳转
⚠️ 易错点7：完全不支持 goto

示例参考：examples/03_control_flow.cj

2.4 函数

函数是一等公民

可以作为函数的参数或返回值
可以赋值给变量
函数本身也有类型

函数类型

语法：(参数类型) -> 返回类型

参数类型用 () 括起，多个参数用 , 分隔
参数类型和返回类型用 -> 连接

func add(a: Int64, b: Int64): Int64 {
    return a + b
}

type FnType = (Int64) -> Unit

func display(a: Int64): Unit {
    println(a)
}

// 命名参数
func name(name!:String)

// 命名参数还可以设置默认值
func name(name!:String = "小王")

函数参数

⚠️ 易错点8：函数参数默认是 let 定义的不可变变量

// a 和 b 默认是 let 不可变的（不能显式写 let 或 var）
func add(a: Int64, b: Int64): Int64 {
    return a + b
}

⚠️ 重要：

函数参数不能显式使用 let 或 var 修饰符（包括顶层函数、class成员方法、struct成员方法等所有函数）
参数默认就是 let 不可变的

如果需要修改参数值，应该使用局部变量：

func modify(a: Int64): Int64 {
    var result = a
    result = result + 1  // 修改局部变量
    return result
}

返回值简写

func add(a: Int64, b: Int64): Int64 {
    a + b  // 最后一个表达式自动作为返回值
}

func returnAdd(): (Int64, Int64) -> Int64 {
    add  // 可以直接返回函数
}

Lambda 表达式

语法：

{ p1: T1, ..., pn: Tn => expressions | declarations }

示例：

// 完整类型声明
let f1 = { a: Int64, b: Int64 => a + b }

// 无参 Lambda
var display = { =>
    println("Hello")
    println("World")
}

// 类型推断
var sum1: (Int64, Int64) -> Int64 = { a, b => a + b }
var sum2: (Int64, Int64) -> Int64 = { a: Int64, b => a + b }

// Lambda 作为参数
func f(a1: (Int64) -> Int64): Int64 {
    a1(1)
}

main(): Int64 {
    f({ a2 => a2 + 10 })  // 参数类型推断
}

Lambda 立即调用：

⚠️ 易错点9：Lambda 表达式可以立即调用

let r2 = { => 123 }()  // r2 = 123，立即执行
var g = { x: Int64 => println("x = ${x}") }
g(2)  // 调用 Lambda

示例参考：examples/04_functions.cj

2.5 枚举类型

定义语法

以 enum 开头
构造器之间使用 | 分隔
至少存在一个有名字的构造器
第一个构造器之前的 | 是可选的

enum RGBColor {
    | Red(UInt8) | Green(UInt8) | Blue(UInt8)
}

构造器类型

无参构造器：C
有参构造器：C(p1, p2, ..., pn)

示例参考：examples/05_enum.cj

2.6 模式匹配

match 表达式

基本语法：

⚠️ 重要：case 后的语句不需要 {} 括号，多行语句直接换行即可

match (待匹配值) {
    case 模式1 => 处理1
    case 模式2 => 处理2
    case _ => 默认处理  // 通配符
}

多行语句：直接换行，不需要 {}

match (value) {
    case 1 => println("one")
    case 2 => println("two")
               println("second number")  // ✅ 多行直接换行
    case _ => println("other")
}

示例：

main() {
    let x = 0
    match (x) {
        case 1 => print("x = 1")
        case 0 => print("x = 0")        // 匹配
        case 2 | 3 | 4 => print("other")  // 多值匹配
        case _ => print("其他")
    }
}

模式类型详解

1. 常量模式

支持：整数字面量、浮点数字面量、字符字面量、布尔字面量、字符串字面量、Unit 字面量

⚠️ 易错点10：不支持字符串插值

2. 通配符模式

使用 _ 表示，匹配任意值，通常作为最后一个 case

3. 绑定模式

使用标识符，匹配并绑定值

main() {
    let x = -10
    let y = match (x) {
        case 0 => "zero"
        case n => "x is not zero and x = ${n}"  // n 绑定匹配的值
    }
    println(y)
}

4. Tuple 模式

用于匹配元组值

main() {
    let tv = ("Alice", 24)
    let s = match (tv) {
        case ("Bob", age) => "Bob is ${age} years old"
        case ("Alice", age) => "Alice is ${age} years old"  // age 是绑定模式
        case (name, 100) => "${name} is 100 years old"
        case (_, _) => "someone"
    }
    println(s)
}

5. 类型模式

判断运行时类型是否是某个类型的子类型

main() {
    var d = Derived()
    var r = match (d) {
        case b: Base => b  // b 是类型模式，匹配 Base 类型
        case _ => 0
    }
    println("r = ${r}")
}

6. enum 模式

用于匹配 enum 类型的实例

enum TimeUnit {
    | Year(UInt64)
    | Month(UInt64)
}

main() {
    let x = Year(2)
    let s = match (x) {
        case Year(n) => "x has ${n * 12} months"      // 匹配
        case TimeUnit.Month(n) => "x has ${n} months"  // TimeUnit.Month 是完整路径
    }
    println(s)
}

模式嵌套

⚠️ 重要：Tuple 模式和 enum 模式可以嵌套任意模式

enum TimeUnit {
    | Year(UInt64)
    | Month(UInt64)
}

enum Command {
    | SetTimeUnit(TimeUnit)
    | GetTimeUnit
    | Quit
}

main() {
    let command = (SetTimeUnit(Year(2022)), SetTimeUnit(Year(2024)))
    match (command) {
        case (SetTimeUnit(Year(year)), _) => println("Set year ${year}")
        case (_, SetTimeUnit(Month(month))) => println("Set month ${month}")
        case _ => ()
    }
}

Pattern Guard（守卫）

在 case 的模式之后，可以使用 where 子句添加额外的条件判断（称为 pattern guard）。

语法：case 模式 where 条件 => 处理

⚠️ 重要：使用 where 关键字，不是 if

示例：

enum RGBColor {
    | Red(Int16)
    | Green(Int16)
    | Blue(Int16)
}

main() {
    let c = RGBColor.Green(-100)
    let cs = match (c) {
        case Red(r) where r < 0 => "Red = 0"
        case Red(r) => "Red = ${r}"
        case Green(g) where g < 0 => "Green = 0"     // 匹配（因为 -100 < 0）
        case Green(g) => "Green = ${g}"
        case Blue(b) where b < 0 => "Blue = 0"
        case Blue(b) => "Blue = ${b}"
    }
    println(cs)  // 输出：Green = 0
}

注意事项：

where 后的条件表达式必须是 Bool 类型
pattern guard 在模式匹配成功后再进行条件判断
多个 case 可以按顺序排列，从上到下匹配
⚠️ 易错点：不要使用 if，应该使用 where

错误示例：

match (value) {
    case n if n > 0 => println("positive")  // ❌ 编译错误：不是 if
    case _ => println("other")
}

正确写法：

match (value) {
    case n where n > 0 => println("positive")  // ✅ 使用 where
    case _ => println("other")
}

示例参考：examples/06_pattern_matching.cj

2.7 Option类型

定义

enum Option<T> {
    | Some(T)   // 有值
    | None      // 无值
}

使用场景

当需要表示某个类型可能有值，也可能没有值的时候使用。

常用方法

1. 空合并运算符 `??`

let optA: Option<Int64> = Option<Int64>.Some(42)
let a: Int64 = optA ?? 0  // 如果 optA 是 None，则使用默认值 0

2. 检查是否有值

let optA: Option<Int64> = Option<Int64>.Some(42)

if (optA.isSome()) {
    println("有值")
}

if (optA.isNone()) {
    println("无值")
}

3. 模式匹配提取值

let optA: Option<Int64> = Option<Int64>.Some(42)

if (let Option<Int64>.Some(a) <- optA) {
    println("值是: ${a}")
} else {
    println("无值")
}

4. 短路返回

func getValue(): Option<Int64> {
    // ... 一些逻辑
    return Option<Int64>.None
}

func process(): Int64 {
    let optA = getValue()
    let a = optA ?? return 0  // 如果是 None，直接返回 0
    // 继续处理 a
    a + 1
}

5. 短路抛出异常

func getValue(): Option<Int64> {
    return Option<Int64>.None
}

func processOrThrow(): Int64 {
    let optA = getValue()
    let a = optA ?? throw Exception("值不存在")
    // 继续处理 a
    a
}

6. match 表达式处理

let optA: Option<Int64> = Option<Int64>.Some(42)

let result = match (optA) {
    case Option<Int64>.Some(value) => "值是: ${value}"
    case Option<Int64>.None => "无值"
}

示例参考：examples/07_option_type.cj

2.8 class类型

定义语法

class ClassName {
    // 成员变量
    // 成员属性
    // 静态初始化器
    // 构造函数
    // 成员函数
    // 操作符函数
}

示例

class Rectangle {
    let width: Int64
    let height: Int64

    public init(width: Int64, height: Int64) {
        this.width = width
        this.height = height
    }

    public func area() {
        width * height
    }
}

let rec = Rectangle(10, 20)
let l = rec.height  // l = 20

访问修饰符

对于 class 的成员（变量、属性、构造函数、函数）：

修饰符	含义	默认
`private`	class 定义内可见	❌
`internal`	当前包及子包（含子包的子包）内可见	✅ 默认
`protected`	当前模块及当前类的子类可见	❌
`public`	模块内外均可见	❌

⚠️ 易错点11：成员的默认访问修饰符是 internal，不是 private 或 public。

示例参考：examples/08_class.cj

2.9 单元测试

测试宏

@Test - 应用于顶级函数或类，转换为单元测试类
@TestCase - 标记测试类内的函数为测试用例
@Fail - 标记测试失败

断言宏

Assert 断言（失败停止用例）

@Assert(leftExpr, rightExpr)      // 判断相等
@Assert(condition: Bool)          // 判断条件

Expect 断言（失败继续执行）

@Expect(leftExpr, rightExpr)      // 判断相等
@Expect(condition: Bool)          // 判断条件

完整示例

@Test
class LexerTest {
    @TestCase
    func test() {
        let a = 1

        // 方式一：手动判断
        if (a != 1) {
            @Fail("a is not 1")
        }

        // 方式二：Assert 条件
        @Assert(a != 1)

        // 方式三：Assert 相等
        @Assert(a, 1)
    }
}

示例参考：examples/09_unit_test.cj

2.10 错误处理

基础异常处理

// 抛出异常
throw Exception("错误信息")

// 捕获异常
try {
    // 可能抛出异常的代码
} catch (e: ExceptionType) {
    // 处理异常
}

示例参考：examples/10_error_handling.cj

2.11 速查手册

代码块结构

main() {
    // 条件判断（必须有括号）
    if (条件) {
        // ...
    } else {
        // ...
    }

    // 循环
    while (条件) { }
    do { } while (条件)
    for (变量 in 序列) { }

    // 模式匹配
    match (值) {
        case 模式 => 处理
        case _ => 默认
    }
}

类型后缀速查

类型	后缀
整数	`Int8`, `Int16`, `Int32`, `Int64`, `IntNative`
无符号整数	`UInt8`, `UInt16`, `UInt32`, `UInt64`, `UIntNative`
浮点	`Float16`, `Float32`, `Float64`
字符	`Rune`
字符串	`String`
元组	`(T1, T2, ...)`
数组	`Array<T>`
区间	`Range<T>`
函数	`(T1, T2) -> Rt`

示例参考：examples/11_quick_reference.cj

2.12 集合

仓颉提供了多种集合类型，适用于不同的使用场景：

集合类型

1. Array - 固定大小数组

使用场景：不需要增加和删除元素，但需要修改元素
字面量：let arr: Array<String> = ["A", "B", "C"]
特点：大小固定，内存连续，访问速度快

main() {
    // 创建 Array
    let arr: Array<String> = ["A", "B", "C"]

    // 访问元素（使用下标）
    println(arr[0])  // 输出: A

    // 修改元素
    arr[0] = "X"
    println(arr[0])  // 输出: X

    // 获取大小
    println(arr.size)  // 输出: 3
}

2. ArrayList - 动态数组

使用场景：需要频繁对元素增删查改
特点：大小可变，支持动态添加和删除元素

import std.collection.ArrayList

main() {
    // 创建 ArrayList
    let list = ArrayList<Int64>()

    // 添加元素（使用 add 方法）
    list.add(1, at: 0)  // 在位置 0 添加 1
    list.add(2, at: 1)  // 在位置 1 添加 2

    // 或使用 add 添加整个数组
    let arr = [3, 4, 5]
    list.add(all: arr)  // list: [1, 2, 3, 4, 5]

    // 访问元素（使用 get 方法，返回 Option）
    let value = list.get(0)
    match (value) {
        case Option<Int64>.Some(v) => println("First: ${v}")
        case Option<Int64>.None => println("Not found")
    }

    // 或使用下标访问
    println(list[0])  // 输出: 1

    // 修改元素
    list[0] = 10

    // 删除元素
    list.remove(at: 0)  // 移除第一个元素

    // 获取大小
    println(list.size)
}

3. HashSet - 哈希集合

使用场景：希望每个元素都是唯一的
特点：元素唯一，快速查找

import std.collection.HashSet

main() {
    // 创建 HashSet
    let set = HashSet<Int64>()

    // 添加元素
    set.add(1)
    set.add(2)
    set.add(3)
    set.add(1)  // 重复元素不会被添加

    // 检查是否包含
    if (set.contains(2)) {
        println("包含 2")
    }

    // 获取大小
    println(set.size)  // 输出: 3

    // 删除元素
    set.remove(2)
}

4. HashMap - 哈希映射

使用场景：希望存储一系列的映射关系（键值对）
字面量：let map: HashMap<String, Int> = HashMap(("A", 1), ("B", 2)) 或 HashMap([("A", 1), ("B", 2)])
特点：键值对存储，快速查找

import std.collection.HashMap

main() {
    // 创建 HashMap（使用字面量）
    let map: HashMap<String, Int64> = HashMap(
        ("A", 1),
        ("B", 2),
        ("C", 3)
    )

    // 或者使用方括号
    let map2: HashMap<String, Int64> = HashMap([
        ("A", 1),
        ("B", 2),
        ("C", 3)
    ])

    // 或者空 HashMap
    let emptyMap = HashMap<String, Int64>()

    // 添加元素（使用 add 方法）
    emptyMap.add("D", 4)

    // 访问元素（使用 get 方法，返回 Option）
    let value = map.get("A")
    match (value) {
        case Option<Int64>.Some(v) => println("A = ${v}")
        case Option<Int64>.None => println("Not found")
    }

    // 或使用下标访问
    println(map["A"])  // 输出: 1

    // 修改元素
    map["A"] = 10

    // 检查是否包含键
    if (map.contains("B")) {
        println("包含键 B")
    }

    // 删除元素
    map.remove("C")

    // 获取大小
    println(map.size)
}

集合常用方法

添加元素：

Array：不能添加（大小固定）
ArrayList：add(element, at: index) 或 add(all: array)
HashSet：add(element)
HashMap：add(key, value) 或 map[key] = value

访问元素：

Array：array[index] 或 array.get(index)
ArrayList：list[index] 或 list.get(index)（返回 Option）
HashMap：map[key] 或 map.get(key)（返回 Option）

修改元素：

所有集合都支持 [] 下标方式修改

删除元素：

Array：不能删除
ArrayList：remove(at: index)
HashSet：remove(element)
HashMap：remove(key)

其他常用方法：

size - 获取元素个数（属性）
clear() - 清空所有元素（ArrayList, HashSet, HashMap）
contains(element) - 检查是否包含（HashSet, HashMap）
get(index) - 获取元素（ArrayList, HashMap，返回 Option）

示例参考：examples/12_collections.cj

2.13 包

仓颉使用包（package）来组织代码，提供模块化和命名空间管理。

包声明

基本语法：

package package.name

目录结构与包声明对应：

src
└── directory_0
    ├── directory_1
    │   ├── a.cj          // package demo.directory_0.directory_1
    │   └── b.cj          // package demo.directory_0.directory_1
    └── c.cj              // package demo.directory_0
└── main.cj              // package demo

示例：

// a.cj
package demo.directory_0.directory_1

public func funcA() {
    println("Function A")
}

// b.cj
package demo.directory_0.directory_1

public func funcB() {
    println("Function B")
}

// c.cj
package demo.directory_0

public func funcC() {
    println("Function C")
}

// main.cj
package demo

import demo.directory_0.directory_1.{funcA, funcB}
import demo.directory_0.funcC

main() {
    funcA()  // 调用 demo.directory_0.directory_1.funcA
    funcB()  // 调用 demo.directory_0.directory_1.funcB
    funcC()  // 调用 demo.directory_0.funcC
}

导入（import）

基本语法：

package currentPackage

import std.math.*              // 导入 std.math 的所有内容
import package1.foo            // 导入 package1.foo
import {package1.foo, package2.bar, package1.MyClass}  // 导入多个

使用示例：

package demo

import std.math.*
import package1.helper
import {package1.MyClass, package2.Utils}

main() {
    // 直接使用导入的方法和类型
    let result = pow(2, 3)    // std.math.pow
    helper()                  // package1.helper
    let obj = MyClass()       // package1.MyClass
    Utils.doSomething()       // package2.Utils
}

导入方式

1. 导入所有（通配符）：

import std.math.*
// 可以直接使用 std.math 中的所有内容
let value = sqrt(16)

2. 导入特定项：

import std.math.pi
// 只能使用 pi
println(pi)

3. 导入多个项：

import {std.math.sin, std.math.cos}
// 可以使用 sin 和 cos

4. 重命名导入：

import std.math as math
let value = math.sqrt(16)

访问修饰符与包

private：仅当前文件可见
internal：当前包及子包可见（默认）
public：模块内外均可见

示例：

package demo.math

// 默认为 internal，仅 demo.math 及其子包可见
func internalFunc() {
    println("internal")
}

// public，任何地方都可访问
public func publicFunc() {
    println("public")
}

// private，仅当前文件可见
private func privateFunc() {
    println("private")
}

示例参考：examples/13_package_import.cj

第3章：任务处理流程

3.1 代码生成流程

场景1：基础代码生成

需求识别：

识别变量类型（let/var）
确定数据类型（Int64, String, Rune等）
判断是否需要类型标注

生成步骤：

加载对应模板（从 templates/ 目录）
应用语法规则（对照第2章）
⚠️ 检查19个易错点
生成最终代码

示例模板：

// templates/basic/variable_declaration.cj.template
{{MODIFIER}} {{VARIABLE_NAME}}: {{TYPE}} = {{INIT_VALUE}}

场景2：函数定义生成

需求识别：

函数名和参数列表
参数类型和返回类型
是否需要命名参数
是否需要默认值

生成步骤：

加载函数定义模板
确定参数是否需要 var 修饰（默认let）
检查返回值类型
应用⚠️易错点8（函数参数默认不可变）

场景3：控制流生成

需求识别：

条件判断/循环/模式匹配
是否需要括号（⚠️必须加括号）
是否需要模式匹配

生成步骤：

选择合适的控制结构
⚠️确保条件表达式有括号（易错点5）
检查是否需要 break/continue（不支持标签，易错点6/7）
生成代码

场景4：class定义生成

需求识别：

类名和成员变量
构造函数
成员函数
访问修饰符

生成步骤：

加载class模板
⚠️应用默认访问修饰符 internal（易错点11）
生成构造函数
生成成员函数

场景5：模式匹配生成

需求识别：

match表达式或if模式匹配
模式类型（常量/通配符/绑定/Tuple/enum/类型）
是否需要模式嵌套

生成步骤：

选择匹配模式
⚠️检查case顺序（按顺序匹配）
⚠️确保通配符在最后（易错点9）
生成匹配代码

场景6：单元测试生成

需求识别：

测试类和测试用例
断言类型（Assert/Expect）
测试数据

生成步骤：

加载测试模板
添加 @Test 和 @TestCase 宏
选择断言类型
生成测试代码

3.2 代码分析流程

场景1：语法正确性分析

分析步骤：

解析代码结构
对照第2章11个语法模块检查
⚠️对照19个易错点清单（第4章）
提供修正建议

检查项：

变量声明是否正确（let/var）
类型标注是否正确或可推断
条件表达式是否有括号⚠️
字符串插值是否使用 ${}⚠️
函数参数是否被修改（或明确使用var）⚠️
访问修饰符是否符合需求（默认internal）⚠️

场景2：潜在错误检测

分析步骤：

识别可能触发19个⚠️易错点的代码模式
分析运行时行为
提供具体修正建议

重点检测：

let变量遮蔽⚠️
Rune转换范围⚠️
原始字符串转义⚠️
break/continue标签跳转⚠️
Unit类型非法操作⚠️
match case顺序⚠️

场景3：代码优化建议

分析步骤：

检查代码风格和最佳实践
提供优化建议
推荐使用合适的模板和示例

优化项：

是否可以使用Lambda简化代码
是否可以使用模式匹配替代复杂的if-else
是否应该使用Option类型处理可能的空值
是否应该使用enum提高类型安全性

第4章：19个⚠️易错点检查清单

变量相关

⚠️ let 不支持变量遮蔽
- 错误：在同一作用域重新定义同名let变量
- 修正：使用不同的变量名或使用var
- 参考：第2.1节
⚠️ 函数参数默认是 let 不可变的
- 错误：在函数内修改参数值
- 修正：使用 var 显式声明可变参数
- 参考：第2.4节
⚠️ 成员变量默认访问修饰符是 internal
- 错误：误认为默认是 private
- 修正：根据需求显式声明访问修饰符
- 参考：第2.8节

控制流相关

⚠️ 所有条件表达式必须有括号
- 错误：if x > 0 { }
- 修正：if (x > 0) { }
- 参考：第2.3节
⚠️ 不支持 goto
- 错误：使用goto语句
- 修正：重构代码结构，使用函数或循环控制
- 参考：第2.3节
⚠️ break/continue 不支持标签跳转
- 错误：break outerLoop;
- 修正：重构嵌套循环逻辑
- 参考：第2.3节

类型转换相关

⚠️ Rune 转整数需确保在有效 Unicode 范围
- 错误：Rune(0xD800) （代理区字符）
- 修正：确保值在 [0x0000, 0xD7FF] 或 [0xE000, 0x10FFFF]
- 参考：第2.2节
⚠️ 原始字符串字面量中转义字符不会被转义
- 错误：认为 ##"\n"## 会产生换行符
- 修正：使用普通字符串 "\\n" 或理解原始字符串特性
- 参考：第2.2节

模式匹配相关

⚠️ match 表达式的 case 按顺序匹配
- 错误：将具体case放在通配符之后
- 修正：将具体case放在前面，通配符 _ 放在最后
- 参考：第2.6节
⚠️ 常量模式不支持字符串插值
- 错误：在match的case中使用 "Hello ${name}"
- 修正：使用绑定模式或运行时计算
- 参考：第2.6节

字符串相关

⚠️ 插值字符串使用 ${} 而非 {}
- 错误："Hello {name}"
- 修正："Hello ${name}"
- 参考：第2.2节

函数相关

⚠️ Lambda 表达式可以立即调用
- 说明：{ => 123 }() 是合法语法，立即执行Lambda
- 参考：第2.4节

类型系统相关

⚠️ Unit 类型只支持赋值、判等、判不等操作
- 错误：对 () 进行其他操作（如算术运算）
- 修正：理解Unit类型的限制
- 参考：第2.2节

其他

⚠️ 元组至少需要两个元素
- 错误：定义单元素元组
- 修正：使用具体类型或添加第二个元素
- 参考：第2.2节
⚠️ 区间类型的 step 不能等于 0
- 错误：Range(1, 10, 0)
- 修正：确保step非零
- 参考：第2.2节
⚠️ enum 至少存在一个有名字的构造器
- 错误：定义空enum
- 修正：至少添加一个构造器
- 参考：第2.5节
⚠️ match 表达式的 case 不需要 {} 括号
- 错误：case 1 => { println("1") }
- 修正：case 1 => println("1")
- 参考：第2.6节
⚠️ Option 类型用于表示可能有值或无值
- 说明：不是所有情况都需要Option，仅当需要明确表示可能无值时使用
- 参考：第2.7节
⚠️ Duration 和 sleep 在 std.core 里不需导入
- 说明：这些是内置类型和函数，可直接使用
- 参考：第2.10节

第5章：示例与模板参考

5.1 代码示例（examples/）

共39个示例，按难度和语法模块分类：

基础示例（01-15）：

01_variable_declaration.cj - 变量声明
02_basic_types.cj - 基础类型
03_control_flow.cj - 控制流
04_functions.cj - 函数
05_enum.cj - 枚举
06_pattern_matching.cj - 模式匹配
07_option_type.cj - Option类型
08_class.cj - class类型
09_unit_test.cj - 单元测试
10_error_handling.cj - 错误处理
11_quick_reference.cj - 速查手册
12-15：更多基础示例

中级示例（16-27）：

Lambda表达式和高阶函数
复杂模式匹配
class继承和多态
集合操作
异常处理
测试用例编写

高级示例（28-39）：

综合应用案例
性能优化技巧
最佳实践展示

5.2 代码模板（templates/）

按场景组织：

basic/：

hello_world.cj.template
package_structure.cj.template
main_function.cj.template

functions/：

function_definition.cj.template
lambda.cj.template
higher_order_function.cj.template

control_flow/：

conditional_logic.cj.template
loops.cj.template
error_handling.cj.template

data_structures/：

class_definition.cj.template
enum_definition.cj.template
collection_operations.cj.template

testing/：

unit_test.cj.template
test_case.cj.template

第6章：质量控制标准

6.1 代码生成质量检查

生成代码时必须确保：

⚠️条件表达式都有括号
⚠️字符串插值使用 ${}
⚠️函数参数未被修改（或明确使用 var）
⚠️访问修饰符符合需求（默认internal）
类型标注正确或可推断
模式匹配覆盖所有情况
⚠️未触犯19个易错点

6.2 代码分析质量检查

分析代码时必须提供：

对照11个语法模块检查
⚠️对照19个易错点检查
类型系统一致性验证
提供具体修正建议
标注易错点编号（如 ⚠️易错点5）

6.3 响应质量标准

准确性：语法规则必须正确
完整性：覆盖所有相关语法点
实用性：提供可执行的代码示例
可读性：添加清晰的注释和说明
⚠️易错点标注：明确标注19个易错点

第7章：MCP文档集成

7.1 MCP工具使用策略

优先级：

本SKILL.md（核心语法手册）
reference/（详细参考手册）
MCP文档（官方完整文档）

触发条件：

查询标准库API（std、stdx）
查询高级特性（泛型、并发、宏等）
查询官方文档中的最新特性
需要更详细的说明和示例

7.2 MCP工具列表

当前可用的MCP工具：

search_documents - 搜索仓颉文档
- 用途：根据关键词搜索相关文档
- 示例：查询"lambda closure 高阶函数"
get_document_content - 获取文档内容
- 用途：获取指定文档的完整内容
- 支持按章节获取（section参数）
list_documents - 列出文档
- 用途：浏览文档结构
- 支持路径导航（类似ls命令）
get_document_overview - 获取文档总览
- 用途：查看分类结构和导航树
- 支持树形视图（view_type="tree"）

7.3 使用示例

# 查询lambda相关文档
search_documents(query="lambda closure")

# 获取某个文档的特定章节
get_document_content(
    doc_id="manual_source_zh_cn_functions",
    section="lambda"
)

# 浏览标准库结构
list_documents(category="libs", subcategory="std")

7.4 文档分类

manual - 基础手册
libs - 标准库（std、stdx）
ohos - OpenHarmony文档
tools - 开发工具
extra - 额外内容

附录A：快速参考

A.1 关键字

let、var、if、else、while、do、for、match、case、func、class、enum、init、return、package、import、public、private、protected、internal、static

A.2 操作符

算术：加 +、减 -、乘 *、除 /、取模 %
比较：相等 ==、不等 !=、小于 <、大于 >、小于等于 <=、大于等于 >=
逻辑：与 &&、或 ||、非 !
范围：.. 半开区间、..= 闭区间
模式匹配：模式绑定 <-、case 分隔 =>

A.3 常用标准库

std.core - 核心类型和函数
std.io - 输入输出
std.collection - 集合类型
std.time - 时间和日期

附录B：版本历史

v1.0.0 (2025-01-07) - 初始版本
- 包含11个核心语法模块
- 39个代码示例
- 19个⚠️易错点
- 完整的代码生成和分析流程

附录C：贡献指南

欢迎贡献新的示例、模板和改进建议！

贡献方式：

Fork仓库
创建feature分支
提交改动
发起Pull Request

质量要求：

代码必须符合仓颉语法规范
示例必须有清晰注释
模板必须有使用说明
文档必须标注相关语法模块和易错点

附录D：许可证

MIT License

结束

文档维护：仓颉语言社区 最后更新：2025-01-07 版本：v1.0.0

cangjie-lang

仓颉语言代码生成与分析工作手册

目录

第1章：语言基础定义

1.1 文件与后缀

1.2 注释

1.3 代码块结构

第2章：核心语法规则

2.1 变量声明

语法格式

可变性修饰符

可见性修饰符

静态性修饰符

示例代码

2.2 基础类型

数值类型

字符类型（Rune）

转义字符

Unicode 字面量

字符串类型（String）

插值字符串

元组（Tuple）

数组类型

区间类型（Range）

Unit 类型

2.3 表达式与控制流

条件表达式

if 表达式

while 表达式

for-in 表达式

跳转控制

2.4 函数

函数是一等公民

函数类型

函数参数

返回值简写

Lambda 表达式

2.5 枚举类型

定义语法

构造器类型

2.6 模式匹配

match 表达式

模式类型详解

1. 常量模式

2. 通配符模式

3. 绑定模式

4. Tuple 模式

5. 类型模式

6. enum 模式

模式嵌套

Pattern Guard（守卫）

2.7 Option类型

定义

使用场景

常用方法

1. 空合并运算符 ??

2. 检查是否有值

3. 模式匹配提取值

4. 短路返回

5. 短路抛出异常

6. match 表达式处理

2.8 class类型

定义语法

示例

访问修饰符

2.9 单元测试

测试宏

断言宏

Assert 断言（失败停止用例）

Expect 断言（失败继续执行）

完整示例

2.10 错误处理

基础异常处理

2.11 速查手册

代码块结构

类型后缀速查

2.12 集合

集合类型

集合常用方法

2.13 包

1. 空合并运算符 `??`