Фундаментальные типы и операции над ними

Логический тип

Логический тип bool может иметь два значения - true или false. Над значениями данного типа существуют следующие операции:

  • & - Бинарное логическое И.
  • | - Бинарное логическое ИЛИ.
  • ^ - Бинарное логическое исключающее ИЛИ.
  • ! - Унарное логическое НЕ.
  • && - Ленивое логическое И.
  • || - Ленивое логическое ИЛИ.

Типом результата всех операций над типом bool тоже является bool.

Числовые типы

В Ü существует ряд числовых типов, делящихся на вещественные и целочисленные. Целочисленные типы в свою очередь делятся на знаковые и беззнаковые.

Вещественные типы:

  • f32
  • f64

Знаковые целочисленные типы:

  • i8
  • i16
  • i32
  • i64
  • i128

Беззнаковые целочисленные типы:

  • u8
  • u16
  • u32
  • u64
  • u128

Числовой суффикс типа означает его размер, в битах.

К значениям числовых типов применимы следующие арифметические операции:

  • + - Бинарное сложение.
  • - - Бинарная разность.
  • * - Бинарное умножение.
  • / - Бинарное деление.
  • % - Взятие остатка от деления.
  • - - Унарный минус. Эквивалентен вычитанию значения из нуля.

Поведение арифметических операций несколько отличается от вида числового типа. Результат операции для целочисленных типов переполняется, для вещественных - насыщается до бесконечности.

Результатом деления для вещественных чисел является ближайший вещественный результат, а для целых - ближайшее целое. Для целых чисел не определён результат деления на 0, тогда как для вещественных чисел результат будет равен бесконечности или NaN.

Побитовые операции над целочисленными типами

Для целочисленных типов применим ряд побитовых операций:

  • & - Бинарное побитовое И.
  • | - Бинарное побитовое ИЛИ.
  • ^ - Бинарное побитовое исключающее ИЛИ.
  • ~ - Унарная битовая инверсия.

Сдвиги

К значениям целочисленных типов применимы также операторы битового сдвига влево << и вправо >>. Первым операндом такого оператора является сдвигаемое число, вторым - количество бит, на которое нужно осуществить сдвиг.

Оператор битового сдвига << сдвигает число влево на указанное количество бит. Старшие разряды теряются, младшие заполняются нулями.

Оператор битового сдвига >> сдвигает число вправо на указанное количество бит. Младшие разряды теряются, старшие заполняются либо нулём (для беззнаковых чисел), либо битом знака (для знаковых чисел).

size_type

size_type это встроенный псевдоним для одного из целочисленных беззнаковых типов. Указывает этот псевдоним на тип с размером, равным размеру указателя на целевой платформе. Используется он там, где необходимо задавать количество элементов в контейнерах, для индексирования и т. д.

Символьные типы

В Ü существуют следующие типы для представления символов:

  • char8
  • char16
  • char32

Числовой суффикс типа означает его размер, в битах.

В отличии от числовых типов, над символьными типами нельзя производить арифметические или побитовые операции. Их можно только сравнивать.

Сравнение

В Ü есть ряд операторов сравнения. Результат всех операторов сравнения - bool.

Для всех фундаментальных типов определены операторы сравнения на равенство и неравенство - == и !=.

Кроме этого для всех типов, исключая bool определены следующие операторы упорядочивающего сравнения:

  • < - Меньше.
  • <= - Меньше либо равно.
  • > - Больше.
  • >= - Больше либо равно.

Для числовых типов сравнение происходит по порядку чисел на числовой прямой. Для символьных типов сравнение происходит по порядковому номеру символа.

В сравнении значений вещественных чисел есть ряд нюансов:

  • +0 и -0 имеют различное битовое представление, но при сравнении они идентичны.
  • Любое сравнение с NaN, исключая !=, возвращает false. != с NaN возвращает всегда true, даже если оба аргумента равны NaN. Также, == с обоими аргументами равными NaN возвращает false. Из всего этого вытекает, что NaN не равен никакому другому числу, даже самому себе.

select

В Ü есть оператор выбора одного из двух вариантов - select. Он состоит из ключевого слова select, и тела в () скобках. Тело состоит из логического выражения, выражения для истинного варианта после ? и выражения для ложного варианта после :. Смысл данного оператора следующий: вычисляется первое выражение, которое должно иметь тип bool. Если результат первого выражения - истина, вычисляется второе выражение, иначе - вычисляется третье выражение.

fn Foo()
{
    auto x= select( true ? 1 : 2 ); // ``x`` будет равен 1
    auto y= select( false ? 0.5f : 3.5f ); // ``y`` будет равен 3.5
    var i32 mut z= 0, mut w= 0;
    select( x == 1 ? z : w )= 666; // оператор ``select`` можно применять в том числе для изменяемых ссылок
}

Приоритет операторов

В сложном выражении со множеством операторов вычисление производится с учётом приоритета операторов. Унарные операторы имеют наивысший приоритет, вычисляются раньше всех остальных. Бинарные операторы вычисляются в порядке приоритета, от сильного к слабому:

  • /, *, %
  • +, -
  • <<, >>
  • ==, !=, <, <=, >, >=
  • &
  • |
  • ^
  • &&
  • ||

Бинарные операторы с одинаковым приоритетом лево-ассоциативны (вычисляются слева направо).

Если нужно задать отличный от стандартного порядок вычисления, выражение или его часть надо заключить в () скобки.