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# 11 - 内置函数与运算符
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Viper 支持 Python 内置函数和运算符，编译为对应的 C/LLVM 操作。
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## 内置函数
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### print
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```python
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print("Hello, World!") # 调用 puts 或 printf
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print(x, y) # 多参数输出
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```
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### len
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```python
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n: t.CInt = len(array) # 获取数组长度（编译时常量）
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```
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### sizeof
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```python
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s: t.CSizeT = sizeof(t.CInt) # sizeof(int)
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s: t.CSizeT = obj.__sizeof__() # sizeof(obj)
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```
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### abs
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```python
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a: t.CInt = abs(x) # abs(x)
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```
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### int / float / bool
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```python
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i: t.CInt = int(3.14) # (int)3.14
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f: t.CFloat = float(42) # (float)42
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b: t.CBool = bool(x) # x != 0
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```
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### min / max
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```python
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m: t.CInt = min(a, b) # a < b ? a : b
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m: t.CInt = max(a, b) # a > b ? a : b
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```
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### chr / ord
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```python
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c: t.CChar = chr(65) # 'A' (整数转字符)
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n: t.CInt = ord('A') # 65 (字符转整数)
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```
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### range
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用于 `for` 循环：
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```python
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for i in range(10): pass # for (int i = 0; i < 10; i++)
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for i in range(5, 10): pass # for (int i = 5; i < 10; i++)
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for i in range(0, 10, 2): pass # for (int i = 0; i < 10; i += 2)
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```
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## 运算符
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### 算术运算符
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| Viper | C 等价 | 说明 |
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|-------|--------|------|
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| `a + b` | `a + b` | 加法 |
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| `a - b` | `a - b` | 减法 |
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| `a * b` | `a * b` | 乘法 |
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| `a / b` | `a / b` | 浮点除法 |
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| `a // b` | `a / b` | 整数除法 |
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| `a % b` | `a % b` | 取模 |
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| `a ** b` | `pow(a, b)` | 幂运算 |
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| `-a` | `-a` | 取负 |
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| `+a` | `+a` | 正号 |
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### 位运算符
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| Viper | C 等价 | 说明 |
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|-------|--------|------|
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| `a & b` | `a & b` | 按位与 |
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| `a \| b` | `a \| b` | 按位或 |
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| `a ^ b` | `a ^ b` | 按位异或 |
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| `~a` | `~a` | 按位取反 |
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| `a << n` | `a << n` | 左移 |
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| `a >> n` | `a >> n` | 右移 |
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> **注意**：`|` 运算符在类型注解中表示类型组合，在表达式中表示按位或。编译器根据上下文区分。
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### 比较运算符
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| Viper | C 等价 | 说明 |
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|-------|--------|------|
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| `a == b` | `a == b` | 等于 |
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| `a != b` | `a != b` | 不等于 |
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| `a < b` | `a < b` | 小于 |
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| `a > b` | `a > b` | 大于 |
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| `a <= b` | `a <= b` | 小于等于 |
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| `a >= b` | `a >= b` | 大于等于 |
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### 逻辑运算符
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| Viper | C 等价 | 说明 |
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|-------|--------|------|
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| `a and b` | `a && b` | 逻辑与 |
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| `a or b` | `a \|\| b` | 逻辑或 |
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| `not a` | `!a` | 逻辑非 |
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### 增强赋值运算符
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| Viper | C 等价 |
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|-------|--------|
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| `a += b` | `a += b` |
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| `a -= b` | `a -= b` |
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| `a *= b` | `a *= b` |
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| `a //= b` | `a /= b` |
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| `a %= b` | `a %= b` |
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| `a <<= b` | `a <<= b` |
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| `a >>= b` | `a >>= b` |
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| `a &= b` | `a &= b` |
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| `a \|= b` | `a \|= b` |
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| `a ^= b` | `a ^= b` |
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## 类型自动转换
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Viper 在算术运算中自动进行类型提升：
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1. **整数宽度提升**：较窄的整数类型自动扩展为较宽的类型
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- 有符号类型使用符号扩展（`sext`）
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- 无符号类型使用零扩展（`zext`）
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2. **整数到浮点**：整数与浮点数运算时，整数自动转换为浮点
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3. **浮点精度提升**：`float` 与 `double` 运算时，`float` 提升为 `double`
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## 指针算术
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指针与整数的加法支持自动计算偏移：
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```python
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buf: t.CUInt32T | t.CPtr
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buf[i] = value # buf[i] = value; (自动计算偏移)
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```
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## 数组下标
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```python
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buf: list[t.CChar, 64]
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buf[0] = 'H' # buf[0] = 'H';
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buf[i] = value # buf[i] = value;
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info.fname[0] # info.fname[0] (结构体数组成员访问)
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## 成员访问
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```python
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obj.x # obj.x (直接成员)
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obj.method() # obj.method() (方法调用)
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ptr.x # ptr->x (指针自动解引用)
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## 字符串字面量
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字符串字面量编译为 C 字符串常量（`const char*`），其为只读：
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```python
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serial.puts("Hello") # 传递 const char*
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```
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### 字符串索引
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```python
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msg: t.CConst | str = "Hello"
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serial.puts(c.Addr(msg[4])) # 访问 msg[4] 的地址，输出 'o'
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## C 标准库函数
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Viper 内置支持以下 C 标准库函数的直接调用：
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| 函数 | 签名 |
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| `strlen(s)` | `size_t strlen(const char* s)` |
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| `memset(s, c, n)` | `void* memset(void* s, int c, size_t n)` |
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| `memcpy(d, s, n)` | `void* memcpy(void* d, const void* s, size_t n)` |
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| `memmove(d, s, n)` | `void* memmove(void* d, const void* s, size_t n)` |
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| `memcmp(a, b, n)` | `int memcmp(const void* a, const void* b, size_t n)` |
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| `strcmp(a, b)` | `int strcmp(const char* a, const char* b)` |
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| `strncmp(a, b, n)` | `int strncmp(const char* a, const char* b, size_t n)` |
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| `strcpy(d, s)` | `char* strcpy(char* d, const char* s)` |
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| `strncpy(d, s, n)` | `char* strncpy(char* d, const char* s, size_t n)` |
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| `strcat(d, s)` | `char* strcat(char* d, const char* s)` |
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| `puts(s)` | `int puts(const char* s)` |
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| `atoi(s)` | `int atoi(const char* s)` |
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| `atol(s)` | `long atol(const char* s)` |
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| `abs(x)` | `int abs(int x)` |
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| `labs(x)` | `long labs(long x)` |
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部分模式比如裸机没有 libc，则不能使用这些函数，即使环境满足，Viper 标准库也可能和 C 标准库冲突。
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