نظام الأنواع وفاحص الأنواع (SadType / Value)

ماذا ستتعلّم: كيف تُمثَّل الأنواع في لغة ص — من تعداد SadTypeKind المولَّد عن مصدر الحقيقة، إلى هرم أصناف SadType، إلى علاقات الفحص (تطابق · إسناد · نوع‑فرعيّ · إكراه)، وكيف تُمثَّل القيمة الحيّة عبر عالَمَي التنفيذ، وكيف يتشابك نظام الأنواع مع بقيّة الأنظمة — وعلى رأسها نظام الأخطاء.

📎 المصدر: sad_type_system.h · sad_type_kind_generated.h · value.h · sir_types.h

نظام واحد، لا جسر

✅ بعد التوحيد (RFC sadlang/rfcs#8): نظام النوع واحد هو SadTypeKind/SadType. أُزيلت السقالة الانتقالية بالكامل: type_bridge وSadValue المهجور وValueType التوافقيّ وDataType — لا تبحث عنها. القيمة الحيّة Value تعتمد SadType مباشرةً.

تمييزٌ واحد لا يلتبس:

النوع يُجيب «ما الذي يَصلُح؟»، والقيمة تُجيب «ما الموجود الآن؟» — وكلاهما يدور حول محورٍ واحد.

① مصدر الحقيقة: SadTypeKind (مولَّد)

التعداد SadTypeKind يُولَّد آليًّا من language-truth/types.yaml (52 قيمة) — لا يُحرَّر يدويًّا. أيّ نوعٍ جديد يُضاف إلى الكتالوج ثم يُعاد التوليد:

flowchart LR
  YAML["language-truth/types.yaml<br/>(مصدر الحقيقة)"] -->|codegen| GEN["sad_type_kind_generated.h<br/>enum SadTypeKind : int"]
  GEN --> SYS["sad_type_system.h<br/>الأصناف + الدوال"]
  SYS --> AST["AST + الدلالات"]
  SYS --> SIR["SIR / المترجم"]
  SYS --> INT["المفسّر (Value)"]

القيم موزَّعة على عائلات: أوّليّة (Void · Integer · Float · Boolean · String · Byte · Char) · مركّبة (Array · Map · Tuple · Slice) · معرَّفة مستخدِمًا (Class · Struct · Enum · Trait) · قابلة للاستدعاء (Function · Closure) · جبريّة (Union · Intersection · Optional · Result) · عامّة (Generic · TypeParameter · TypeAlias) · مراجع (Pointer · Reference · MutableRef) · خاصّة (Any · Never · Unknown · Error · Null) · تزامن (Future · Generator · Comprehension) · واجهة/رسوميّات (Color · Widget · Window · Event · Vector · Point · Rect).

💡 العربيّة/الإنجليزيّة ليست تعليقًا فحسب: sadTypeKindToArabic() وsadTypeKindToEnglish() تُرجعان الاسمين رسميًّا — فالنوع يُطبَع بلغة المستخدم، وهذا بذاته يغذّي نظام الأخطاء برسائلَ نوعٍ ثنائيّة اللغة.

② هرم الأصناف: SadType

الصنف المجرَّد SadType (يرث enable_shared_from_this) جذرٌ لكلّ نوعٍ غنيّ يحفظ معاملاته (عنصر المصفوفة، مفتاح/قيمة الخريطة…). يُتداول دومًا كـSadTypePtr (shared_ptr<SadType>):

classDiagram
  class SadType {
    <<abstract>>
    +SadTypeKind getKind()
    +string arabicName()*
    +string englishName()*
    +bool equals(other)
    +bool isAssignableTo(target)
    +bool isSubtypeOf(parent)
    +bool coercesTo(target)
    +bool isCopyable()
    +size_t sizeInBytes()
    +isMutable / lifetimeName
  }
  SadType <|-- SadPrimitiveType
  SadType <|-- SadSpecialType
  SadType <|-- SadArrayType
  SadType <|-- SadMapType
  SadType <|-- SadTupleType
  SadType <|-- SadFunctionType
  SadType <|-- SadClassType
  SadType <|-- SadOptionalType
  SadType <|-- SadResultType
  SadType <|-- SadUnionType
  SadType <|-- SadGenericType
  SadArrayType : +getElementType()
  SadMapType : +getKeyType() / getValueType()
  SadOptionalType : +innerType
  SadResultType : +ok / err

كلّ صنفٍ يَفحص التساوي البنيويّ صحيحًا: مصفوفة<عدد> تساوي مصفوفة<عدد> لا مصفوفة<نص> (يقارن getElementType()، لا الـkind وحده). وSadTypeRegistry (Singleton) يَختزن (interning) الأنواع المركّبة فتصير مقارنة المؤشّر == صحيحةً للمتماثلة بنيويًّا.

③ التصنيفات السريعة

دوال inline على SadTypeKind تُسرِّع الفحص دون إنشاء كائن — تستخدمها الدلالات بكثافة:

وعلى مستوى الكائن: isNullable() · isCopyable() (تَفصِل القيميّ عن المرجعيّ) · isMutable() · lifetimeName() (للملكيّة — يربط نظام الأنواع بـنظام الذاكرة).

④ علاقات الفحص — قلب «فاحص الأنواع»

عند فحص إسنادٍ أو تمرير وسيطٍ أو إرجاع، يسأل الفاحص أربعة أسئلة متدرّجة الصرامة، وآخر المطاف عند الفشل هو نظام الأخطاء:

flowchart TD
  Q["هل النوع s يُقبَل حيث يُتوقَّع t؟"] --> EQ{"equals(s,t)؟<br/>تطابق بنيويّ تامّ"}
  EQ -- نعم --> OK["✅ يُقبَل مباشرةً"]
  EQ -- لا --> SUB{"isSubtypeOf(s,t)؟<br/>s فرعٌ من t"}
  SUB -- نعم --> OK
  SUB -- لا --> ASG{"isAssignableTo(s,t)؟<br/>إسناد مسموح (مثل T→اختياري&lt;T&gt;)"}
  ASG -- نعم --> OK
  ASG -- لا --> CO{"coercesTo(s,t)؟<br/>إكراه ضمنيّ (مثل عدد→عشريّ)"}
  CO -- نعم --> WARN["✅ بإكراه ضمنيّ"]
  CO -- لا --> ERR["❌ خطأ نوع دلاليّ (SEM)<br/>→ ErrorManager.reportError"]
  ERR -.-> ERRSYS["نظام الأخطاء"]
  click ERRSYS "errors.html" "اذهب إلى نظام الأخطاء"

• equals — تطابقٌ تامّ (يقارن kind والمعاملات).
• isSubtypeOf — العلاقة الفرعيّة (الافتراضيّ equals، تُوسَّع للأصناف/السمات).
• isAssignableTo — هل يَصِحّ الإسناد؟ (مثلًا T إلى اختياري<T>، أو أيّ نوعٍ إلى Any).
• coercesTo — التحويل الضمنيّ المسموح (مثل عدد → عشريّ). الفشل هنا ⇒ خطأ نوع.

⑤ القيمة الحيّة عبر عالَمَي التنفيذ

النوع واحد، لكن القيمة لها تمثيلان لأن للّغة عالَمَي تنفيذ منفصلين — وهذا فصلٌ مقصود لا ازدواج:

flowchart TD
  SRC["قيمة في برنامج .ص<br/>(مثلاً 42)"] --> Q{أداة التشغيل}
  Q -->|sad-run| V["Value (صنف C++)<br/>SadTypeKind + SadTypePtr + variant"]
  Q -->|sad-build| C["SadValue (struct C)<br/>type + union — في الثنائيّ الناتج"]
  V --> INT["تنفيذ المفسّر مباشرةً"]
  C --> BIN["تشغيل الثنائيّ native"]

⚠️ لا يلتقيان في الذاكرة: برنامجٌ بالمفسّر لا يلمس SadValue، وثنائيٌّ مُترجَم لا يلمس Value. الاسمان متشابهان والكيانان منفصلان (تصادُم اسمٍ لا أكثر).

⑥ علاقة نظام الأنواع ببقيّة الأنظمة

نظام الأنواع محورٌ تتشابك حوله أغلب الأنظمة. هذه خريطة العلاقات:

flowchart TB
  TS(("نظام الأنواع<br/>SadTypeKind / SadType")):::core

  SOT["مصدر الحقيقة<br/>types.yaml"] -->|يولّد| TS
  LEX["المحلّل المعجمي"] -->|"مُعرّفات نوع سياقيّة<br/>رقم · نص …"| TS
  PARSE["المحلّل النحوي + AST"] -->|عُقد تحمل SadTypeKind| TS
  TS -->|قرارات الفحص| SEM["الدلالات / فاحص الأنواع"]
  SEM -->|فشل فحص ⇒ SEM xxx| ERR["نظام الأخطاء"]:::err
  TS -->|isCopyable / lifetimeName| MEM["نظام الذاكرة (الملكيّة)"]
  MEM -->|انتهاكات ⇒ ownership xxx| ERR
  TS -->|نوع موحَّد| INT["المفسّر (Value)"]
  TS -->|نوع موحَّد| SIR["SIR → LLVM"]
  INT -->|أخطاء نوع وقت التشغيل ⇒ RUN xxx| ERR
  TS --> BUILTIN["الدوال المضمنة<br/>(تواقيع + إكراه الوسائط)"]
  BUILTIN -->|وسيط غير متوافق ⇒ خطأ| ERR

  classDef core fill:#1864ab22,stroke:#1864ab,stroke-width:2px;
  classDef err fill:#c92a2a22,stroke:#c92a2a,stroke-width:2px;

⑦ نظام الأنواع ⟷ نظام الأخطاء (العلاقة المحوريّة)

كل فشل نوعٍ ينتهي رمزَ خطأٍ مكتلَجًا يُطلَق عبر ErrorManager — لا نصًّا حرًّا. والطورُ الذي يُكتشَف فيه الفشل يحدّد نطاق الرمز:

flowchart LR
  subgraph TYPE["قرار نوعٍ فاشل"]
    A["إسناد/تمرير غير متوافق<br/>(coercesTo=false)"]
    B["متغيّر/دالة بلا نوع معروف"]
    C["إسناد عدمٍ لغير اختياريّ<br/>(Optional/Null)"]
    D["عمليّة على نوعٍ خاطئ<br/>وقت التشغيل"]
  end
  A -->|طور دلاليّ| SEM["SEM xxx<br/>(Semantic)"]
  B -->|طور دلاليّ| SEM
  C -->|أمان null| SEM
  D -->|طور تشغيل| RUN["RUN xxx<br/>(Runtime)"]
  SEM --> EM["ErrorManager<br/>reportError(code, موقع, قوالب)"]
  RUN --> EM
  EM --> OUT["تشخيص ثنائيّ اللغة<br/>(عربيّ/إنجليزيّ) + موقع + تلميح إصلاح"]

• النوع يصف، الخطأ يبلِّغ: يستعمل التشخيص أسماء الأنواع (arabicName()/englishName()) لبناء رسالةٍ مفهومةٍ بلغة المستخدم (مثل «متوقَّع نص لكن وُجد رقم»).
• الطور يحدّد النطاق: فشلٌ يُكتشَف في الدلالات ⇒ SEM؛ يُكتشَف وقت التشغيل ⇒ RUN. (راجع نطاقات ErrorCode في نظام الأخطاء.)
• أمان null جزءٌ من العلاقة: أنواع Optional/Null تُحوِّل «الوصول لعدمٍ محتمل» إلى تشخيصٍ مبكّر بدل انهيارٍ صامت.
• لا نصّ حرّ: يُمنع throw std::runtime_error("…") لأخطاء النوع — أطلِق ErrorCode دومًا.

ملاحظات للمطوّر

• الأنواع المدمجة (رقم/نص/…) مُعرّفات سياقيّة لا كلماتٌ محجوزة — انظر المحلل المعجمي.
• القسمة / تُعطي عشريًّا دائمًا — استخدم رقم(ن/م) للقسمة الصحيحة.
• لإضافة نوعٍ جديد: حرِّر types.yaml ثم أعد التوليد — لا تَلمس sad_type_kind_generated.h.
• لا تَبحث عن type_bridge/ValueType/DataType/SadValue(C++): أُزيلت بالتوحيد (RFC sadlang/rfcs#8). المحور الوحيد SadTypeKind.

مرجع SoT

الأنواع مُكتلَجة في language-truth/types.yaml؛ تفاصيل أنواع المترجم في sir_types.h → SIR.

اقرأ بعده: نظام الأخطاء.