Sistema de Tipos

Sistema de Tipos

Experimental. Se esperan algunas limitaciones.

Wippy incluye un sistema de tipos gradual con verificación sensible al flujo. Los tipos no son anulables por defecto.

Primitivos

local n: number = 3.14
local i: integer = 42         -- integer is subtype of number
local s: string = "hello"
local b: boolean = true
local a: any = "anything"     -- explicit dynamic (opt-out of checking)
local u: unknown = something  -- must narrow before use

any vs unknown

-- any: opt-out of type checking
local a: any = get_data()
a.foo.bar.baz()              -- no error, may crash at runtime

-- unknown: safe unknown, must narrow before use
local u: unknown = get_data()
u.foo                        -- ERROR: cannot access property of unknown
if type(u) == "table" then
    -- u narrowed to table here
end

Seguridad de Nil

Los tipos no son anulables por defecto. Use ? para valores opcionales:

local x: number = nil         -- ERROR: nil not assignable to number
local y: number? = nil        -- OK: number? means "number or nil"
local z: number? = 42         -- OK

Estrechamiento por Flujo de Control

El verificador de tipos rastrea el flujo de control:

local function process(x: number?): number
    if x ~= nil then
        return x              -- x is number here
    end
    return 0
end

-- Early return pattern
local user, err = get_user(123)
if err then return nil, err end
-- user narrowed to non-nil here

-- Or default
local val = get_value() or 0  -- val: number

Tipos Unión

local val: number | string = get_value()

if type(val) == "number" then
    print(val + 1)            -- val: number
else
    print(val:upper())        -- val: string
end

Tipos Literales

type Status = "pending" | "active" | "done"

local s: Status = "pending"   -- OK
local s: Status = "invalid"   -- ERROR

Tipos de Función

local function add(a: number, b: number): number
    return a + b
end

-- Multiple returns
local function div_mod(a: number, b: number): (number, number)
    return math.floor(a / b), a % b
end

-- Error returns (Lua idiom)
local function fetch(url: string): (string?, error?)
    -- returns (data, nil) or (nil, error)
end

-- First-class function types
local double: (number) -> number = function(x: number): number
    return x * 2
end

Funciones Variádicas

local function sum(...: number): number
    local total: number = 0
    for _, v in ipairs({...}) do
        total = total + v
    end
    return total
end

Tipos Registro

type User = {name: string, age: number}

local u: User = {name = "alice", age = 25}

Campos Opcionales

type Config = {
    host: string,
    port: number,
    timeout?: number,
    debug?: boolean
}

local cfg: Config = {host = "localhost", port = 8080}  -- OK

Genéricos

local function identity<T>(x: T): T
    return x
end

local n: number = identity(42)
local s: string = identity("hello")

Genéricos Restringidos

type HasName = {name: string}

local function greet<T: HasName>(obj: T): string
    return "Hello, " .. obj.name
end

greet({name = "Alice"})       -- OK
greet({age = 30})             -- ERROR: missing 'name'

Tipos Intersección

Combinan múltiples tipos:

type Named = {name: string}
type Aged = {age: number}
type Person = Named & Aged

local p: Person = {name = "Alice", age = 30}

Uniones Etiquetadas

type Result<T, E> =
    | {ok: true, value: T}
    | {ok: false, error: E}

type LoadState =
    | {status: "loading"}
    | {status: "loaded", data: User}
    | {status: "error", message: string}

local function render(state: LoadState): string
    if state.status == "loading" then
        return "Loading..."
    elseif state.status == "loaded" then
        return "Hello, " .. state.data.name
    elseif state.status == "error" then
        return "Error: " .. state.message
    end
end

El Tipo never

never es el tipo de fondo — no existen valores:

function fail(msg: string): never
    error(msg)
end

Patrón de Manejo de Errores

El verificador entiende el modismo de error de Lua:

local value, err = call()
if err then
    -- value is nil here
    return nil, err
end
-- value is non-nil here, err is nil
print(value)

Aserción de No-Nil

Use ! para afirmar que una expresión no es nil:

local user: User? = get_user()
local name = user!.name              -- assert user is non-nil

Si el valor es nil en tiempo de ejecución, se lanza un error. Úselo cuando sepa que un valor no puede ser nil pero el verificador de tipos no puede demostrarlo.

Casts de Tipo

Cast Seguro (Validación)

Llame a un tipo como una función para validar y hacer cast:

local data: any = get_json()
local user = User(data)              -- validates and returns User
local name = user.name               -- safe field access

Funciona con primitivos y tipos personalizados:

local x: any = get_value()
local s = string(x)                  -- cast to string
local n = integer(x)                 -- cast to integer
local b = boolean(x)                 -- cast to boolean

type Point = {x: number, y: number}
local p = Point(data)                -- validates record structure

Método Type:is()

Valida sin lanzar excepción, retorna (value, nil) o (nil, error):

type Point = {x: number, y: number}
local data: any = get_input()

local p, err = Point:is(data)
if p then
    local sum = p.x + p.y            -- p is valid Point
else
    return nil, err                  -- validation failed
end

El resultado se estrecha en condicionales:

if Point:is(data) then
    local p: Point = data            -- data narrowed to Point
end

Cast Inseguro

Use :: o as para casts no verificados:

local data: any = get_data()
local user = data :: User            -- no runtime check
local user = data as User            -- same as ::

Úselo con moderación. Los casts inseguros omiten la validación y pueden causar errores en tiempo de ejecución si el valor no coincide con el tipo.

Reflexión de Tipos

Los tipos son valores de primera clase con métodos de introspección.

Kind y Nombre

print(Number:kind())                 -- "number"
print(Point:kind())                  -- "record"
print(Point:name())                  -- "Point"

Campos de Registro

Itere sobre los campos de un registro:

type User = {name: string, age: number}

for name, typ in User:fields() do
    print(name, typ:kind())
end
-- name    string
-- age     number

Acceda a tipos de campos individuales:

local nameType = User.name           -- type of 'name' field
print(nameType:kind())               -- "string"

Tipos de Colección

local arr: {number} = {1, 2, 3}
local arrType = typeof(arr)
print(arrType:elem():kind())         -- "number"

local map: {[string]: number} = {}
local mapType = typeof(map)
print(mapType:key():kind())          -- "string"
print(mapType:val():kind())          -- "number"

Tipos Opcionales

local opt: number? = nil
local optType = typeof(opt)
print(optType:kind())                -- "optional"
print(optType:inner():kind())        -- "number"

Tipos Unión

type Status = "pending" | "active" | "done"

for variant in Status:variants() do
    print(variant)
end

Tipos de Función

local fn: (number, string) -> boolean

local fnType = typeof(fn)
for param in fnType:params() do
    print(param:kind())
end
print(fnType:ret():kind())           -- "boolean"

Comparación de Tipos

print(Number == Number)              -- true
print(Integer <= Number)             -- true (subtype)
print(Integer < Number)              -- true (strict subtype)

Tipos como Claves de Tabla

local handlers = {}
handlers[Number] = function() return "number handler" end
handlers[String] = function() return "string handler" end

local h = handlers[typeof(value)]
if h then h() end

Anotaciones de Tipo

Agregue tipos a las firmas de función:

-- Parameter and return types
local function process(input: string): number
    return #input
end

-- Local variable types
local count: number = 0

-- Type aliases
type StringArray = {string}
type StringMap = {[string]: number}

Validadores de Tipo

Agregue restricciones de validación en tiempo de ejecución a los tipos usando anotaciones:

-- Single validator
local x: number @min(0) = 1

-- Multiple validators
local x: number @min(0) @max(100) = 50

-- String pattern
local email: string @pattern("^.+@.+$") = "test@example.com"

-- No-arg validator
local x: number @integer = 42

Validadores Integrados

Validador	Aplica a	Ejemplo
@min(n)	number	local x: number @min(0) = 1
@max(n)	number	local x: number @max(100) = 50
@min_len(n)	string, array	local s: string @min_len(1) = "hi"
@max_len(n)	string, array	local s: string @max_len(10) = "hi"
@pattern(regex)	string	local email: string @pattern("^.+@.+$") = "a@b.com"

Validadores de Campo de Registro

type User = {
    age: number @min(0) @max(150),
    name: string @min_len(1) @max_len(100)
}

Validadores de Elemento de Array

local scores: {number @min(0) @max(100)} = {85, 90}

Validadores de Miembro de Unión

local id: number @min(1) | string @min_len(1) = 1

Reglas de Varianza

Posición	Varianza	Descripción
Campo de solo lectura	Covariante	Puede usar subtipo
Campo mutable	Invariante	Debe coincidir exactamente
Parámetro de función	Contravariante	Puede usar supertipo
Retorno de función	Covariante	Puede usar subtipo

Subtipado

• integer es un subtipo de number
• never es un subtipo de todos los tipos
• Todos los tipos son subtipos de any
• Subtipado de unión: A es subtipo de A | B

Adopción Gradual

Agregue tipos incrementalmente — el código sin tipos sigue funcionando:

-- Existing code works unchanged
function old_function(x)
    return x + 1
end

-- New code gets types
function new_function(x: number): number
    return x + 1
end

Comience agregando tipos a:

1. Firmas de funciones en los límites de la API
2. Handlers HTTP y consumidores de cola
3. Lógica de negocio crítica

Verificación de Tipos

Ejecute el verificador de tipos:

wippy lint

Reporta errores de tipo sin ejecutar código.