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语言基础

变量系统

dot 前缀变量系统与五种命名空间

Aria 的变量系统是语言最核心的设计之一。与传统语言使用关键字(letconstvar)不同,Aria 通过 dot 前缀模式将变量分发到不同的存储层。

设计理念

varvalglobalserverclient 不是关键字,而是普通标识符。通过 . 运算符访问时,编译器将其分发到对应的存储层。这种设计让变量声明既直观又统一。

5 种命名空间对应 3 层存储:

前缀存储层可变性线程安全特殊行为
var.LocalStorage可变
val.LocalStorage不可变赋值后不可修改
global.GlobalStorage可变跨上下文共享
server.GlobalStorage可变读取触发 listener
client.GlobalStorage可变写入触发 listener

var.xxx — 局部可变变量

存储在 LocalStoragevarVariables(ConcurrentHashMap)中。可以重复赋值。

var.x = 10
var.x = 20           // 可重新赋值
print(x)             // 20

声明后可以通过裸标识符直接访问:

var.name = 'Alice'
print(name)          // 裸标识符访问
name = 'Bob'         // 裸标识符赋值(写入 ScopeStack)

val.xxx — 局部不可变变量

存储在 LocalStoragevalVariables 中,使用 ValueReference(区别于 var 的 VariableReference)。赋值后不可修改。

val.PI = 3.14159
val.MAX = 100
 
// PI = 0            // 错误:val 不可变

适合用于常量和不应被修改的值:

val.config = {'debug': false, 'version': '1.0'}

Java 端覆写 val

虽然脚本端无法修改 val 变量,但 Java 宿主端可以通过 forceSetLocalValue 强制覆写:

Context ctx = Aria.createContext();
// 脚本中声明 val
Aria.compile("test", ctx, "val.PI = 3.14").execute();
 
// Java 端强制修改
ctx.forceSetLocalValue(VariableKey.of("PI"), new NumberValue(3.14159265));
 
// 脚本中读到新值
Aria.compile("test", ctx, "return val.PI").execute();
// → 3.14159265

这个设计保证了 Java 宿主端对上下文的完全控制权。常量折叠和 JIT 不依赖 val 的不可变假设,所以覆写是安全的。


global.xxx — 全局变量

存储在 GlobalStorageglobalVariables(ConcurrentHashMap)中。所有 Context 共享同一个 GlobalStorage 实例,因此 global 变量跨上下文可见,天然线程安全。

global.score = 0
global.score += 10
print(global.score)  // 10

典型用途:跨脚本共享状态、全局计数器、配置项。


server.xxx — 服务端变量

存储在 GlobalStorageserverVariables 中,使用 ServerReference。读取时触发 ServerVariableListener,允许宿主程序在脚本读取变量时动态提供值。

var.data = server.config     // 读取触发 listener
var.hp = server.playerHP     // 宿主程序可在此时计算并返回值

适用场景:脚本需要从宿主程序获取实时数据(如游戏状态、配置信息)。


client.xxx — 客户端变量

存储在 GlobalStorageclientVariables 中,使用 ClientReference。写入时触发 ClientVariableListener,允许宿主程序响应脚本的状态变更。

client.name = 'Player1'      // 写入触发 listener
client.status = 'ready'      // 宿主程序收到通知

裸标识符查找规则

不带前缀的标识符(裸标识符)通过 ScopeStack 查找。ScopeStack 是一个数组实现的块级作用域栈,查找时从栈顶向下遍历:

var.x = 10
print(x)             // 裸标识符,通过 ScopeStack 查找

查找流程(ScopeStack.get(key)):

  1. 从当前层(栈顶)向下逐层查找
  2. 如果本栈未找到,沿 parent 链查找(闭包变量捕获)
  3. 如果仍未找到,在当前层自动创建一个新的 VariableReference(初始值为 none
var.x = 10
if (true) {
    // 进入新的 scope 层
    print(x)         // 向下查找,找到外层的 x
    var.y = 20
}
// y 在 scope pop 后不再可见

~= 初始化运算符

~= 是 Aria 特有的初始化运算符。语义:如果变量已存在则获取当前值,不存在则初始化为右侧的值。

var.count ~= 0       // 首次执行:声明并赋值 0
var.count ~= 0       // 再次执行:变量已存在,不覆盖,获取已有值
count += 1
print(count)         // 1

典型用途:在可能被多次执行的代码块中安全地初始化变量,避免重复赋值覆盖已有状态。

// 循环或回调中安全初始化
var.total ~= 0
total += newValue

self 和 args 特殊标识符

self

当前对象引用,在类方法中使用。Context 内部维护一个 self 字段,创建函数调用上下文时通过 createCallContext(self, args) 注入。

class Player {
    var.name = 'unknown'
    var.hp = 100
 
    new = -> {
        self.name = args[0]
        self.hp = args[1]
    }
 
    info = -> {
        return self.name + ' HP: ' + self.hp
    }
}
 
val.p = Player('Alice', 80)
print(p.info())      // Alice HP: 80

args

函数参数列表。Context 内部维护一个 IValue<?>[] 数组,通过索引访问各参数:

var.add = -> {
    return args[0] + args[1]
}
print(add(3, 4))     // 7
 
var.sum = -> {
    var.total = 0
    for (i in Range(0, args.length)) {
        total += args[i]
    }
    return total
}

self 默认为 NoneValue.NONEargs 默认为空数组。


作用域规则

Aria 的作用域由 3 层存储 + ScopeStack 共同构成:

存储层级

闭包捕获

函数调用时通过 createCallContext 创建新上下文,共享 GlobalStorageLocalStorage,但创建独立的 ScopeStack。父作用域的变量通过快照(snapshot())注入新栈底层,实现闭包变量捕获(共享引用,非复制值)。

var.x = 10
var.fn = -> {
    return x + 1     // 捕获外层的 x
}
print(fn())          // 11
x = 20
print(fn())          // 21(共享引用,值已更新)

异步(async / await)

async { ... } 是一个表达式,把块体提交到线程池并发执行,立即返回一个 Promiseawait 阻塞当前线程取回结果。

var.x = 10
var.p = async {
    return x + 1     // 闭包捕获外层 x;在 worker 线程执行
}
var.r = await p      // 阻塞直到完成 → 11

实现保证:

  • 真并发:块体在 ThreadPoolManager 的 worker 线程执行,主线程不阻塞(直到 await);块体只执行一次
  • 闭包捕获:块体可读取定义处的外层变量(共享 GlobalStorage / var 存储,独立 ScopeStack)。
  • 沙箱传播:当前沙箱配置随任务传播到 worker 线程——受限沙箱下 async 块体同样受命名空间/资源限制约束。
  • 异常:块体抛出的异常会让 Promise 进入 rejected,await 时抛出。

并发注意:async 块体与主线程共享 var / global 存储。推荐块体「只读外层 + 计算 + 返回」;多个线程并发修改同一变量与普通多线程一样需自行同步。