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类型系统

随着量子算法的重点是实现什么，而不是在数据结构方面的问题表示形式，对语言设计采取更强大的功能视角是一个自然的选择。 同时，类型系统是一种强大的机制，可用于程序分析和其他编译时检查，有助于制定可靠的代码。

总的来说，Q# 类型系统相当简明，从某种意义上说，类或接口没有明确的概念，因为一个类或接口可能用来从经典语言，如 C# 或 Java。 我们还采取了一种有点务实的方法，取得了增量进展，使某些构造尚未完全集成到类型系统中。 例如，函数可在表达式中使用，但在类型系统中尚没有表示形式。 相应地，它们当前无法分配或作为参数传递，就像类型参数化可调用对象的案例一样。 我们希望在扩展类型系统方面取得增量进展，并将即时需求与长期计划保持平衡。

可用类型

Q# 中的所有类型都 不可变。

类型 说明
Unit 表示唯一值为 ()的单一实例类型。
Int 表示 64 位有符号整数。 值 范围从 -9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807。
BigInt 表示任何大小的有符号整数 值。
Double 表示双精度 64 位浮点数。 值 范围从 -1.79769313486232e308 到 1.79769313486232e308 以及 NaN（不是数字）。
Bool 表示 的布尔值值。 可能的值为 true 或 false。
String 将文本表示为由 UTF-16 代码单元序列组成的 值。
Qubit 表示可以寻址虚拟量子内存的不透明标识符。 Qubit 类型的值 通过分配实例化。
Result 表示使用特征值±1 对量子运算符的特征空间进行投影度量的结果。 可能的 值 为 Zero 或 One。
Pauli 表示单量子位 Pauli 矩阵。 可能的 值 是 PauliI、PauliX、PauliY或 PauliZ。
Range 表示一个相同间距 Int 值的有序序列。 值 可以按升序或降序表示序列。
Array 表示 值 每个值都包含相同类型的值序列。
元 表示 值，每个值都包含不同类型的固定数量的项。 包含单个元素的元组等效于它们所包含的元素。
struct 表示由不同类型的命名项组成的 用户定义类型。 声明新实例时实例化 值。
操作 表示一个非确定性 可调用，它采用一个（可能为元组值）输入参数，并返回一个（可能为元组值）输出。 对作 值的调用 可能会产生副作用，即使使用相同的参数调用，输出也可能有所不同。
功能 表示一个确定性 可调用的，它采用一个（可能为元组值）输入参数并返回一个（可能为元组值）输出。 对函数 值的调用 没有副作用，并且如果输入相同，输出将始终相同。