LSR 006 - Lambda 表达式与类型推导规范
================================================================================


基本信息
--------------------------------------------------------------------------------


- LSR 编号 006
- 标题 Lambda 表达式与类型推导规范
- 作者 Ziyang-Bai
- 状态 草案
- 类型 标准规范
- 创建日期 04-05-2026
- 归属项目 编译器、通用

摘要
--------------------------------------------------------------------------------


定义 Lambda 的语法、类型推导、闭包捕获与管道交互。Lambda 独立推导，返回类型由表达式推导。

技术规范
--------------------------------------------------------------------------------


1. 设计目标
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~


- 提供轻量匿名函数语法
- 与管道 ``|>`` 平滑协作
- 在保持静态强类型前提下支持局部推导

2. 语法
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~


2.1 基础语法
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^


.. code-block:: text

   |x| -> x + 1
   |x, y| -> x * y
   |x num, y num| -> x + y


规则：

- ``|...|`` 为参数列表
- ``->`` 右侧为单表达式函数体
- Lambda 自身是表达式，可赋值、可传参、可返回

2.2 与命名函数语法的关系
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^


- 命名函数：``func name(params...) -> ReturnType { ... }``
- Lambda：``|params| -> expr``

Lambda 返回类型由函数体表达式推导。

3. 类型推导规则
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~


3.1 参数类型
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^


- 可显式标注：``|x num| -> x + 1``
- 可省略标注：``|x| -> x + 1``
- 省略时依赖上下文约束推导参数类型

3.2 返回类型
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^


- 返回类型由 ``->`` 右侧表达式推导
- 返回类型需可由上下文确定
- 若无法确定，编译报 ``LambdaTypeAmbiguous``

3.3 上下文定型（contextual typing）
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^


1. 赋值上下文

.. code-block:: text

   let f = |x num| -> x^2


2. 参数上下文

.. code-block:: text

   let out = map(vec[1,2,3], |x| -> x^2)


3. 返回上下文

.. code-block:: text

   func make_inc() -> (num -> num) {
       return |x| -> x + 1
   }


4. 与管道 ``|>`` 的交互
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~


4.1 一元函数管道
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^


.. code-block:: text

   let res = vec[1,2,3,4]
     |> filter(|x| -> x % 2 == 0)
     |> map(|x| -> x^2)


4.2 歧义与优先级
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^


- ``|>`` 左结合
- 当 Lambda 参数列表与外层调用产生歧义时，必须加括号

.. code-block:: text

   let res = data |> map((|x| -> x + 1))


5. 闭包捕获规则
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~


- Lambda 可捕获外层 ``let`` 绑定（只读）
- 外层 ``var`` 更新通过显式返回值传递
- 若需更新状态，必须显式通过返回值传递新状态

.. code-block:: text

   let base = 10
   let add_base = |x| -> x + base


6. 与值语义/COW 的关系
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~


- 捕获复合类型（``vector``, ``matrix``, ``table``, ``set`` ）见 LSR-000 第 4.6 节
- 只读捕获不触发复制
- 若 Lambda 内部对局部可变副本突变，触发 COW，不回写原对象

7. 错误与诊断
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~


- ``LambdaTypeAmbiguous``: Lambda 参数或返回类型无法由上下文确定
- ``LambdaCaptureMutation``: 非法写入外层 ``var`` 捕获
- ``LambdaArityMismatch``: 传入参数个数与 Lambda 形参不一致

8. 与其他 LSR 的关系
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~


- LSR-000：定义核心类型系统、局部推导总原则与管道运算符
- LSR-005：match 规范来源