Оператори

01 · Арифметичні оператори #arithmetic

+

Додавання

-

Віднімання

*

Множення

/

Ділення

^

Степінь

Дужки — це ланцюг над лівим операндом: x + (5) — взяти x, виконати + 5, результат назад у x. Операції всередині дужок продовжують ланцюг зліва направо — лівий операнд завжди x.

        Ланцюг у дужках
        ✓
      
приклад
app (/intbyte, /var) x = 12

::start::
x + (5 * 5 + 4)
! x+5=17 → 17*5=85 → 85+4=89
/display(x)output89

          Дужки не ізолюють підвираз — вони продовжують ланцюг операцій над x.
        

        Вкладені дужки
        ✓
      
приклад
app (/intbyte, /var) x = 12

::start::
x + (5 * (5 + 4))
! (5+4)=9 спочатку → x+5=17 → 17*9=153
/display(x)output153

          Внутрішні дужки рахуються першими — потім включаються в ланцюг.
        

        Вкладені дужки
        ✓ test B
      
math_test_B_double_nested.terra
app (/intbyte, /var) x = 2

::start::
x + ((3 * (2 + 2)) * 2 + 1)
! парсер: (2+2)=4 → (3*4)=12
! ланцюг: x+12=14 → 14*2=28 → 28+1=29
/display(x)output29

          Парсер згортає від найглибшого рівня. Кодген отримує спрощений ланцюг.
        

        Ланцюг з константами — SSA захищає
        ✓ test C
      
math_test_C_llvm_trap.terra
app (/intbyte, /var) x = 1

::start::
x + (2 * 3 + 10 * 2)
! ланцюг: x+2=3 → 3*3=9 → 9+10=19 → 19*2=38
! НЕ математика: 2*3+10*2=26, x+26=27
/display(x)output38

          SSA-ланцюг: кожен %tN залежить від попереднього. LLVM не може переоптимізувати.
        

        Інлайн перерахунок змінної
        ✓
      
приклад
app (/intbyte, /var) x = 12

::start::
x (x + (5 * 2))
! 5*2=10 → 12+10=22 → x = 22 (старе 12 затирається)
/display(x)output22

          x як початковий операнд нового ланцюга. Результат замінює старе значення x.
        

        x + 5 поза функцією — паніка
        ✗ E100
      
приклад
app (/intbyte, /var) x = 12

::start::
x + 5
! Немає акумулятора @. Немає виділеного регістру.
! Memory layout x не передбачає куди писати.
! Паніка парсера — не runtime.
          error
          E100 · Очікувалась '(' після оператора
        

          Всередині функції x + 5 легально — @ вже виділений. В ::start:: без функції — немає куди писати.
        

Стандартне переповнення — wrap: для /intbyte: 255 + 1 = 0. Для контролю — &-модифікатори.

02 · &-модифікатори #amp-modifiers

&-модифікатори — це окрема категорія синтаксису Terra. Ключова відмінність від звичайних умов: вони описують правило конкретної операції, а не стан змінної. Компілятор перетворює їх у нативні LLVM-інструкції без жодних умовних переходів у runtime.

Кільце vs відрізок: Без модифікатора /intbyte — кільце від 0 до 255: 255+1=0, 0-1=255.
&-модифікатор перетворює кільце у відрізок з двома стелями — вийти за межі неможливо.

Маска на кожен крок ланцюга: Модифікатор застосовується після кожної операції в ланцюгу, не тільки до фінального результату.
x + (a * 76 - 12 + 7)&max(212) — кожен проміжний результат затискається в [0..212].

Compile-time гарантія: Компілюється у llvm.uadd.sat / llvm.usub.sat (насичення) + llvm.umax / llvm.umin (затискання).
Все в рідному типі (i8, i16...) — без розширення до i64. Zero branches, zero overhead.

&st

saturation — насичення до межі типу

Операції:
+ - * /

Насичення до максимуму типу. Для /intbyte: результат > 255 стає 255.
Може використовуватись самостійно або разом з &min.

✓ basics_test
basics_test.terra
app (/intbyte, /var) x = 1

::start::
x + (300)&st   ! 1+300=301 → 255
/display(x)output255
llvm IR: call i8 @llvm.uadd.sat.i8(i8 %x, i8 %val)

&max(N)

верхня стеля результату

Операції:
+ - * /

Якщо результат > N — він стає N.
Неявно включає насичення — переповнення неможливе до застосування межі.
Може використовуватись без &min.

✓ clamp_sat_test
clamp_sat_test.terra
app (/intbyte, /var) x = 12

::start::
x + (200)&max(150)   ! sat(12+200)=212 → umin(212,150)=150
/display(x)output150
llvm IR: call i8 @llvm.uadd.sat.i8 → call i8 @llvm.umin.i8(i8 %sat, i8 150)

&min(N)

нижня стеля результату

Операції:
+ - * /

Якщо результат < N — він стає N.
Неявно включає насичення знизу.
Може використовуватись без &max.

✓ clamp_sat_test
clamp_sat_test.terra
app (/intbyte, /var) x = 12

::start::
x - (200)&min(10)   ! sat(12-200)=0 → umax(0,10)=10
/display(x)output10
llvm IR: call i8 @llvm.usub.sat.i8 → call i8 @llvm.umax.i8(i8 %sat, i8 10)

&min(A)&max(B)

відрізок [A, B] — обидві стелі

Операції:
+ - * /

Повний відрізок — результат завжди в [A, B].
Еквівалентний синтаксис: &min&max(A, B)
Маска застосовується до кожного кроку ланцюга.

✓ clamp_sat_test
clamp_sat_test.terra
app (/intbyte, /var) x = 12

::start::
! sat(12+50)=62 → umax(62,10)=62 → umin(62,100)=62
x + (50)&min(10)&max(100)
/display(x)

! Еквівалентний запис:
! x + (50)&min&max(10, 100)output62
llvm IR: uadd.sat.i8 → umax.i8(_, 10) → umin.i8(_, 100) — все в i8

03 · <<! — обнулення #reset-op

Оператор <<! скидає змінну до нуля. Працює тільки з беззнаковими типами — для знакових типів виникає помилка парсера.

✓ беззнаковий
приклад
app (/intbyte, /var) x = 200

::start::
<<! (x)          ! x стає 0
/display(x)output0

✗ знаковий — помилка
приклад
app (/intbyte-, /var) y = 100

::start::
<<! (y)   ! помилка: знаковий тип
          error
          Оператор <<! працює тільки з беззнаковими типами
        

04 · Числові літерали #prefixes

Terra підтримує числа в різних системах числення прямо в коді. Компілятор перетворює їх у десяткові значення на етапі лексингу — жодних runtime перетворень.

Префікс	База	Приклад	Десяткове значення
0b	двійкова (2)	0b1100	= 12
0o	вісімкова (8)	0o14	= 12
0x	шістнадцяткова (16)	0xC	= 12
(без префіксу)	десяткова (10)	12	= 12

✓ всі чотири записи еквівалентні
приклад
app (/intbyte, /const) a = 12
app (/intbyte, /const) b = 0b1100
app (/intbyte, /const) c = 0o14
app (/intbyte, /const) d = 0xC

! a == b == c == d == 12

05 · Математичні функції #precomp

Математичні функції Terra — /sum, /sqrt, /median, /min, /max — окрема категорія синтаксису.
Більшість обробляється парсером до LLVM IR і компілюється у звичайну константу.

→ Повна документація — ∑ Математичні функції

± Оператори & модифікатори