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类型系统

由于量子算法的重点更多地放在应该实现的目标上，而不是数据结构方面的问题表示上，因此对语言设计采取更实用的观点是一个自然的选择。 同时，类型系统是一种强大的机制，可用于程序分析和其他有助于编写可靠代码的编译时检查。

总而言之，Q# 类型系统是比较简约的，因为没有像 C# 或 Java 等经典语言那样使用类或接口的明确概念。 我们还采取了一种实用的方法来取得渐进式的进步，这样某些构造还没有完全集成到类型系统中。 一个例子是函子，它可以在表达式中使用，但在类型系统中还没有表示形式。 相应地，它们目前不能作为参数分配或传递，这与类型参数化的可调用对象的情况类似。 我们希望在扩展类型系统方面取得渐进进展，使其更加完整，并在当前需求与长期计划之间取得平衡。

可用类型

Q# 中的所有类型都是不可变的。

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	表示任意大小的有符号整数值。
Double	表示双精度 64 位浮点数字。 值范围从 -1.79769313486232e308 到 1.79769313486232e308 以及 NaN（不是数字）。
Bool	表示布尔值。 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	表示可以用于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	表示在特征值 ±1 的量子运算符的特征空间上进行投影测量的结果。 可能值为 Zero 或 One。
Pauli	表示单量子比特泡利矩阵。 可能的值是 PauliI、PauliX、PauliY 或 PauliZ。
Range	表示具有相同间距 Int 的值的有序序列。 值可以按升序或降序来表示序列。
Array	表示值，每个值都包含一系列相同类型的值。
Tuple	表示值，每个值都包含固定数量的不同类型的项。 包含单个元素的元组等效于它们所包含的元素。
用户定义类型	表示由不同类型的命名和匿名项组成的用户定义类型。 值通过调用构造函数来实例化。
Operation	表示一个不确定性的可调用对象，它采用一个（可能是元组值的）输入参数返回一个（可能是元组值的）输出。 调用运算值可能会产生副作用，并且即使使用相同的参数调用，每次调用的输出也可能有所不同。
函数	表示一个确定性的可调用对象，它采用一个（可能是元组值的）输入参数返回一个（可能是元组值的）输出。 调用函数值不会产生副作用，并且输出在给定相同输入时将始终相同。