模块

模块用于组织源文件和控制文件之间的可见性。不引入 namespace 概念，import 会把目标模块导出的名字直接引入当前文件作用域。

模块声明

语法总览

ModuleHeader -> export module ModuleName ;
ImportDecl   -> export? import ModuleName ;
ModuleName   -> identifier ( . identifier )*

export module math;
export module math.core;

规则：

• 一个文件最多声明一个模块。
• 模块声明必须位于文件开头。
• 模块声明写作 export module name;。
• 没有模块声明的文件属于匿名模块。

匿名模块规则：

• 每个无模块声明文件都有独立匿名模块。
• 匿名模块不会按空名字合并。
• 匿名模块不能被 import 引用。
• 匿名模块中的顶层声明不能使用 export。

模块名

模块名由标识符组成，可以用 . 分隔：

ModuleName -> identifier ( . identifier )*

. 在模块声明和导入语句中用于分隔模块名组件。表达式中的字段访问和成员调用由 struct.md 单独定义，不属于模块名语法。

多文件模块

多个文件可以声明同一个具名模块。这些文件会合并到同一个模块作用域中。

同一具名模块内的所有顶层声明彼此可见，即使没有使用 export 修饰：

// math_part_a.cp
export module math;

helper(x: i32) -> i32
{
    return x + 1;
}

// math_part_b.cp
export module math;

export add_one(x: i32) -> i32
{
    return helper(x);
}

上例中 helper 没有导出，但 math_part_b.cp 与 math_part_a.cp 属于同一个具名模块 math，因此可以直接调用 helper。

导入

import math;
import math.core;
export import std.core.option;

规则：

• 导入语句位于模块声明之后、顶层声明之前。
• import 只导入目标模块导出的名字。
• export import 导入目标模块导出的名字，并把这些名字作为当前模块的导出名字继续导出。
• 使用导入名字时直接写名字。

import math;

main()
{
    let x = add(1, 2);
}

export import 只能出现在具名模块中：

export module std;

export import std.core.option;

上例表示：

• 当前模块 std 可以直接使用 std.core.option 导出的名字。
• 导入 std 的其它模块也能看见 std.core.option 经由 std 重导出的名字。
• export import 不导出目标模块的非导出声明。

匿名模块不能使用 export import，因为它没有可被其它模块导入的模块名。

不支持：

• 选择性导入。
• 别名导入。
• math::add 这样的模块限定访问。

限定访问需要单独设计 namespace 或模块路径表达式规则，当前模块系统不提供限定访问。

导出

具名模块内使用 export 修饰顶层声明，使其可被其他文件导入：

export module math;

export add(x: i32, y: i32) -> i32
{
    return x + y;
}

export struct vec2 {
    x: f64;
    y: f64;
}

export concept measurable {
    size(self const&) -> u64;
}

未标记 export 的顶层声明只在当前模块内部可见。concept 也遵循同一导出规则；需要跨模块使用的公共 concept 应写作 export concept。匿名模块没有可导入的模块名，因此不能导出声明。

名字冲突

语义分析阶段应报告以下冲突：

• 同一模块中出现重复顶层名字。
• 导入符号与当前文件可见的顶层名字冲突。
• 多个导入模块导出同名符号。
• 重导出符号与当前模块已有导出名字冲突。

不使用限定名来消解冲突。