结构体和类

实现状态： struct / class / data class / actor / enum 已实现（含 final class Phase 60、data class Phase 50–52 证明宏）；继承与多态 GA（Phase 51–55 + Phase 66 vtable）

SYX 提供五种类型声明：struct（值）、class（引用）、data class（不可变记录）、actor（并发隔离）、enum（ADT，已见第 9 章）。本章讲清「何时用哪个」以及内存语义。

struct

值类型字段聚合。Phase 70+ 起值语义逐步 GA（早期 MVP）：

swift

struct Point {
    var x: Int
    var y: Int
}

func main() {
    let p = Point(x: 1, y: 2)
    print(p.x)                             // 1
    print(p.y)                             // 2
}

特性	状态
字段 `var` / `let`	已实现
构造（按字段顺序）	已实现：`Point(1, 2)`
`mutating func`	部分实现（Phase 60 起基本可用）
值类型完整拷贝	部分实现（深拷贝边界演进中）
`Codable` 合成	通过 `@Codable` 宏（`data class` 优先）

swift

struct Counter {
    var value: Int = 0
    mutating func increment() { value = value + 1 }
}

var c = Counter()
c.increment()
print(c.value)                             // 1

mutating： 标记会修改 self 的方法；调用方必须用 var（不能 let）。无标记的 mutating 方法在 let 上调用 → S020。

值语义：struct 赋值拷贝（R-38 · SEM-STRUCT）

赋值 struct 会拷贝；改副本不得改原值：

swift,output

// prints: 1\n9
struct Point {
    var x: Int
}

func main() {
    var p = Point(x: 1)
    var q = p
    q.x = 9
    print(p.x)
    print(q.x)
}

class

引用类型对象。SYX class 是 ARC 引用计数 + class ObjectRef（Phase 73 起）：

swift

class Greeter {
    var name: String

    init(name: String) {
        self.name = name
    }

    func hello() {
        print("Hello, \(self.name)")
    }
}

func main() {
    let g = Greeter(name: "World")
    g.hello()                               // "Hello, World"

    let g2 = g                              // 共享引用
    g2.name = "SYX"
    print(g.name)                           // "SYX"（同一对象）
}

特性	状态
字段 `var` / `let`	已实现
`init`	已实现（见第 15 章）
`deinit`	部分实现（class ARC 归零触发，Phase 102/103）
继承	GA（Phase 51–55 + Phase 66 vtable）
`override`	GA（多态分派）
引用语义	已实现

来源：crates/syx-driver/tests/fixtures/parity/inheritance_dispatch.sy

final class

Phase 60 起 final class 用于禁止子类化的封闭类型：

swift

final class Token {
    let value: String
    init(value: String) { self.value = value }
}

final 禁止子类化
final 允许编译器做 devirtualization（静态调用）
ADT 变体族请用 enum（switch exhaustiveness MVP）

data class

不可变记录的声明式语法。Phase 50–52 证明宏 在 stored 属性 data class 上自动合成 == / hash / encode / decode：

swift

@Equatable
@Hashable
@Codable
data class Point(x: Int, y: Int)

func main() {
    let p1 = Point(x: 1, y: 2)
    let p2 = Point(x: 1, y: 2)
    print(p1 == p2)                        // true
    print(p1.description())                // "Point(x: 1, y: 2)"

    let json = p1.encode()                 // "{\"x\":1,\"y\":2}"
    let back = Point.decode(text: json)
    print(back == p1)                      // true
}

能力	状态
自动构造	已实现（字段顺序）
自动 `description()`	已实现（`"Type(field: value, ...)"`）
`@Equatable` 合成 `==`	GA（L1 stored `data class`）
`@Hashable` 合成 `hash(into:)`	GA（L1）
`@Codable` 合成 `encode`/`decode`	GA（L1 stored）；L2 关联值 enum 全自动
Swift 式自动 `copy`	未实现
`Hashable` `Hashable` L2 generic	未实现

不带宏也能用： 不写 @Equatable / @Hashable / @Codable 仍有 description()；写宏会追加 witness。

无 Swift 式自动 copy（未实现）；当前用显式构造 / with：

swift

struct Point {
    var x: Int
    var y: Int
}

func with(_ p: Point, x: Int) -> Point {
    return Point(x: x, y: p.y)
}

ADT 变体族

封闭代数数据类型请用 enum（不是 sealed 关键字——lexer 无此关键字）：

swift

enum Result<T, E> {
    case ok(T)
    case err(E)
}

历史： Phase 50 之前文档曾描述 sealed class；当前 lexer 不接受 sealed。ADT 用 enum；禁止子类化用 final class。

actor

并发隔离对象（详见第 18 章）：

swift

actor Counter {
    var value: Int = 0
    func increment() { self.value = self.value + 1 }
    func current() -> Int { return self.value }
}

let c = Counter()
await c.increment()                       // 必须 await
print(await c.current())                  // 1

actor 状态对外隔离
跨 actor 访问须 await
隔离违规 → A002 / C001

选择指南

场景	选	理由
简单数据载体、需 `==` / `Hashable`	`data class`	自动合成、最少代码
需要共享可变状态、引用语义	`class`	ARC、引用相等
并发安全的状态	`actor`	隔离、避免锁
值类型、栈分配、性能敏感	`struct`	零堆分配
封闭变体族（ADT）	`enum`	exhaustiveness + 模式匹配
表达错误、状态机	`enum`	`Result` / `Optional` / `Status`

内存语义对比

类型	内存	拷贝	共享
`struct`	栈 / 内嵌	值拷贝（部分实现）	不共享
`class`	堆（ARC）	引用赋值（共享）	共享
`actor`	堆（隔离）	引用	隔离队列
`data class`	堆（值语义）	引用（不可变推荐）	引用
`enum`	栈 / 堆（按 case）	视 case	视 case

完整示例

swift

@Equatable
data class User(name: String, age: Int)

class Account {
    let owner: User
    var balance: Int

    init(owner: User, balance: Int) {
        self.owner = owner
        self.balance = balance
    }

    func deposit(_ amount: Int) {
        self.balance = self.balance + amount
    }
}

actor Bank {
    var accounts: Array<Account> = []
    func open(_ a: Account) { self.accounts.append(a) }
    func count() -> Int { return self.accounts.count }
}

func main() {
    let u = User(name: "Alice", age: 30)
    let a = Account(owner: u, balance: 100)
    a.deposit(50)
    print(a.balance)                       // 150
}

诊断

代码	触发	修复
S001	重复定义	改类型名
S004	字段类型不匹配	修正
S010	协议不符合	加一致性
A002	跨 actor 访问未 await	加 `await`
R007	对 Optional 字段 `!`	用 `?.` / `if let`

与 Swift 的差异

Swift struct	SYX
完整值语义拷贝	部分实现
`mutating func`	已实现（Phase 60+）
完整 `class` 单继承 + `final`	已实现
`actor` 隔离	已实现
`data class` 自动 `==`/`hash`/`encode`	GA（L1 stored）
Swift 式自动 `copy`	未实现
`isolated deinit`	未实现（class 显式 deinit 已实现）
`inout` 形参	未实现；用 `&mut T` 借用（部分实现）
嵌套类型	部分实现（见第 21 章）

下一章 → 属性

参见 → 语言参考：声明 · 第 9 章枚举 · 第 11 章属性 · 第 14 章继承 · 第 19 章宏

结构体和类 ​

struct ​

值语义：struct 赋值拷贝（R-38 · SEM-STRUCT） ​

class ​

final class ​

data class ​

ADT 变体族 ​

actor ​

选择指南 ​

内存语义对比 ​

完整示例 ​

诊断 ​

与 Swift 的差异 ​

结构体和类

struct

值语义：struct 赋值拷贝（R-38 · SEM-STRUCT）

class

final class

data class

ADT 变体族

actor

选择指南

内存语义对比

完整示例

诊断

与 Swift 的差异