2026-03-27 P2 Array And Index Typing

背景

• 语法设计已经明确承诺数组字面量与索引访问。
• ql-typeck 之前对 ExprKind::Array 与 ExprKind::Bracket 只做递归检查后退化成 Ty::Unknown。
• 这会让局部类型推断、ql-analysis 类型查询和后续索引协议设计都缺少一个稳定的最小语义面。

目标

• 在不引入完整索引协议的前提下，为数组字面量与一层 tuple/array 索引补上 first-pass typing。
• 保持实现可扩展，不把未来 user-defined indexing / map / string indexing 提前锁死。

本次范围

已实现：

• 内部 Ty::Array { element, len }
• homogeneous array literal inference
• array literal item type mismatch diagnostics
• array indexing 的 element projection
• array index 必须为 Int 的 first-pass diagnostics
• constant tuple indexing
• tuple constant index out-of-bounds diagnostics
• ql-analysis 暴露这组新的 expr/local type 查询结果

刻意不实现：

• 源码层数组 type expr（例如 [T; N]）的 parser / HIR / lowering
• map / string / user-defined index protocol
• dynamic tuple index 的完整语义
• multi-index / slice 语法语义

设计

Ty::Array

• 只作为当前语义层的内部类型表示使用。
• 这一步先服务 local/expr typing、diagnostics 和 analysis query，不要求源码类型语法已经完备。

Array literal inference

算法：

1. 顺序检查每个元素表达式。
2. 选取当前第一个非 Unknown 元素类型作为候选 element type。
3. 后续元素若与候选不兼容，报 array literal item has type mismatch。
4. 最终返回 Ty::Array { element, len }。

Bracket typing

• Ty::Array
  • 单 index 时要求 index 类型为 Int
  • 返回 element type
• Ty::Tuple
  • 仅当 index 是整数字面量时做 constant tuple indexing
  • 越界时报 tuple out-of-bounds
  • 动态 tuple index 继续返回 Unknown
• 其它 target type
  • 继续保守退化为 Unknown
  • 不提前宣称完整 index protocol

测试

• crates/ql-typeck/tests/typing.rs
  • array literal + array indexing 正向
  • tuple constant indexing 正向
  • array literal item mismatch
  • non-int array index
  • tuple out-of-bounds
  • dynamic tuple indexing defer boundary
• crates/ql-analysis/src/lib.rs
  • array/index expr 与 local type query 暴露

验证

• cargo test -p ql-typeck --test typing
• cargo test -p ql-analysis --lib exposes_array_and_index_types_for_queries
• cargo test
• npm run build in docs

后续安全下一步

• 若继续补表达式 typing，可优先考虑：
  • 通用 index protocol 边界设计
  • 更多 binary operator 规则
  • unknown / deferred constraint 收紧
• 在这之前，不要把 arbitrary non-array target 的 bracket 访问强行升级成硬错误。