类型转换与 is/as

本章导读

第 3 章我们见过一条铁律："n = " + n 报错——xlang 不做隐式类型转换。那想把数字放进字符串怎么办？把字符串 "42" 变回数字呢？var 里装的值怎么拿出来用？

本章给出完整答案。xlang 把"类型之间怎么流动"分成三套边界清晰的机制：安全拓宽（自动、无损、静默）、显式转换（写明清清楚楚的意图）、is/as（运行时的类型问答与取出）。学完你会理解：xlang 不是"不让转"，而是要求每一次有风险的转换都由你亲笔签名。

7.1 三套机制总览

一句话：能自动的永远安全，有风险的必须手写，运行时的事用 is/as。这条主线贯穿全章。

7.2 安全拓宽

目标类型能无损表达源类型的所有值时，赋值、传参、返回自动放行，不需要任何标记：

int8 small = 100
int64 big = small        // int8 → int64：拓宽，自动
bool flag = true
int n = flag             // bool → int：自动，得 1
uint8 u = 200
int64 s = u              // uint8 → int64：自动（目标严格更宽）

完整规则：

• 有符号 → 有符号：目标位宽 ≥ 源位宽（int8→int16→int32→int64 链条自由上行）；
• 无符号 → 无符号：目标位宽 ≥ 源位宽；
• 无符号 → 有符号：目标位宽必须严格大于源位宽（uint8→int16 ✓，uint8→int8 ✗）；
• 有符号 → 无符号：不自动（负数无处可去）；
• bool → 整数、浮点：自动（true→1，false→0）；
• float32 → float64/float：自动；反向不自动；
• 整数 → 浮点：不自动（int64 不能被 float64 无损表达），必须显式 float(x)（见坑 1）；
• 整数字面量例外：int8 a = -8、uint8 b = 255 合法——字面量在编译期能证明落在范围内；uint8 c = -1 则报错（第 3 章坑 3）。

另一方向的隐式收窄一律拒绝：int64 big = 1000 赋给 int8 会得到熟悉的报错 [sem] 初始化表达式类型和声明类型不匹配。

7.3 显式转换函数族

需要跨"非安全"边界时，用类型名当函数调，把意图写得明明白白：

int a = int("42")            // 字符串解析 → 42
float b = float(3)           // 整数 → 3.0
string c = string(123)      // 数字 → "123"
time d = time("2026-06-18") // 字符串解析 → 日期
println(int(3.99))          // 3 —— 浮点截断取整
println(float("2.5"))       // 2.5
println(string(true))       // true
println(int(null))          // 0 —— null 按目标默认值
println(string(null))       // （空字符串）

要点：

• 转换函数可以包含解析、格式化、截断、默认值语义——这正是它们必须显式书写的原因；
• int(3.99) 是截断不是四舍五入；
• null 在显式转换中按目标类型零值处理：int(null)=0、string(null)=""；
• 拼接字符串的正确姿势（回看第 1 章坑 4）："n = " + string(n)，或更顺手的 f-string / println 多参数。

7.4 窄化：环绕，不报错

显式转换到更窄的整数类型时，行为是 C 风格的截断/环绕：

println(int8(200))    // -56 —— 200 超出 int8，按 256 环绕
int64 big = 300
println(int8(big))    // 44 —— 300 - 256
int x = -1
println(string(uint8(x)))  // 255 —— 负值环绕到无符号

读法：int8(v) 取 v 的低 8 位按有符号解释。值在范围内时转换是无损的；超出范围就静默环绕——编译器相信"你写显式转换，你就知道自己要什么"。这与溢出语义（第 6 章拾遗 2）一脉相承。需要范围检查就自己写 if，或者干脆用更宽的类型。

7.5 混合运算的类型推导

不同类型的操作数相遇，结果类型按"公共类型"规则推导。实测制表：

注意一个容易混淆的对比：赋值语境下 float b = int_a 报错（隐式 int→float 不允许，见坑 1），但算术表达式里 int + float 却合法且得 float。规则的记忆锚点：赋值/传参走严格的安全拓宽表；算术表达式以"能算出合理结果"为目标做公共类型推导。

7.6 is 运行时类型判断

var 里装的值是什么类型，用 is 问：

var v = 123
println(v is int)        // true
println(v is string)     // false
println(v is float)      // false
var n = null
println(n is null)       // true —— is null 合法
int i = 5
println(i is int)        // true —— 静态类型也可问（编译期尽量折叠）

要点：

• expr is Type 返回 bool，判断的是运行时值的实际类型；
• 对静态类型的表达式，编译器尽量在编译期把结果折叠为常量；
• is null 合法；is var、is auto 非法（坑 4）；
• is 也判断 class 继承关系（child is Base）——第 22 章展开；
• 注意：当前不做"控制流类型收窄"——if v is int then 块内 v 的静态类型仍是 var，要用值仍需 as（7.7 节模式）。

7.7 as 显式取出

as 把 var 中的值检查并取出为具体类型（checked downcast）：

var v = 123
int n = v as int
println(n, type(n))     // 123 int

// 标准用法：is 问、as 取
var w = 1.5
if w is float then
    float f = w as float
    println(f * 2)          // 3.0
end

as 失败的代价是 fatal：var v = 123 后 v as string，实测进程直接以退出码 4 终止，不输出错误消息、也不能用 try/catch 捕获（功能清单原文："as 失败时触发运行时 fatal，当前阶段不返回 nullable/option"）。这与除零异常不同——ZeroDivisionError 可以被 try/catch 捕获（第 10 章），as 的 fatal 不行。

由此形成铁律：as 之前先用 is 问。不确定类型的 var 永远走"is 判断 → as 取出"两步，绝不裸 as。

7.8 type() 与类型值

第 3 章起我们一直在用 type()，现在正式认识它：type(expr) 返回表达式的类型值，类型值之间可以比较：

println(type(1) == int)          // true
println(type("x") == string)    // true
println(type(1) == type(2))      // true
var v = 1.5
println(type(v))                 // float —— 运行时实际类型

type() 与 is 的分工：type() 回答"精确类型是什么"（精确身份，不做子类型判断）；is 回答"是否满足某个类型"（含继承关系）。调试用 type() 打印，分支判断用 is。类型值的更多玩法（typedef、泛型中的类型参数）在第 15 章。

深入细节

⚠️ 常见错误

以下报错均为真实输出。

本章小结

复习题

编程练习