feat: 支持数组下标访问类型分派

- 扩展 __index_i 函数支持 byte、short、int、long、float、double、boolean等类型
- 新增 __index_b、__index_s、__index_l、__index_f、__index_d、__index_r 函数- 优化数组元素访问的 IR 生成逻辑，根据类型选择合适的函数
- 更新 VM 层的 ARR_GET 子命令处理逻辑，支持多种数据类型

src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/backend/generator/CallGenerator.java

@@ -23,7 +23,7 @@ import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
  *
  * <ul>
  *   <li>syscall: 支持字符串常量与寄存器到子命令的绑定与解析</li>
- *   <li>数组下标访问: 特殊的“__index_i”和“__index_r”内部调用</li>
+ *   <li>数组下标访问: 支持所有主流基础类型 “__index_b/s/i/l/f/d/r”</li>
  *   <li>普通函数: 支持自动推断返回值类型与槽位类型</li>
  * </ul>
  */
@@ -77,16 +77,36 @@ public class CallGenerator implements InstructionGenerator<CallInstruction> {
             return;
         }
 
-        // 一维数组整型下标访问
+        // 各种一维数组类型（byte/short/int/long/float/double/boolean）
-        if ("__index_i".equals(fn)) {
+        switch (fn) {
-            generateIndexInstruction(ins, out, slotMap, true);
+            case "__index_b" -> {
-            return;
+                generateIndexInstruction(ins, out, slotMap, 'B');
-        }
+                return;
-
+            }
-        // 多维数组返回引用的下标访问
+            case "__index_s" -> {
-        if ("__index_r".equals(fn)) {
+                generateIndexInstruction(ins, out, slotMap, 'S');
-            generateIndexInstruction(ins, out, slotMap, false);
+                return;
-            return;
+            }
+            case "__index_i" -> {
+                generateIndexInstruction(ins, out, slotMap, 'I');
+                return;
+            }
+            case "__index_l" -> {
+                generateIndexInstruction(ins, out, slotMap, 'L');
+                return;
+            }
+            case "__index_f" -> {
+                generateIndexInstruction(ins, out, slotMap, 'F');
+                return;
+            }
+            case "__index_d" -> {
+                generateIndexInstruction(ins, out, slotMap, 'D');
+                return;
+            }
+            case "__index_r" -> {
+                generateIndexInstruction(ins, out, slotMap, 'R');
+                return;
+            }
         }
 
         // 普通函数调用
@@ -155,25 +175,38 @@ public class CallGenerator implements InstructionGenerator<CallInstruction> {
     }
 
     /**
-     * 生成一维/多维数组的下标访问指令。
+     * 生成一维/多维数组的下标访问指令（支持类型分派）。
+     * <p>
+     * 本方法用于将 IR 层的数组下标访问表达式（如 arr[idx]），生成对应的 VM 指令序列。
+     * 支持 byte/short/int/long/float/double/reference 等所有基础类型的数组元素访问。
+     * </p>
      *
-     * @param ins     调用指令
+     * <ul>
-     * @param out     VM 程序构建器
+     *   <li>1. 依次加载数组参数（arr）和下标参数（idx）到操作数栈</li>
-     * @param slotMap 寄存器到槽位映射
+     *   <li>2. 发出 ARR_GET 系统调用指令（SYSCALL ARR_GET），通过 VM 访问对应元素</li>
-     * @param isInt   是否是一维整型下标
+     *   <li>3. 根据元素声明类型，将结果写入目标槽位，支持类型分派（B/S/I/L/F/D/R）</li>
+     *   <li>4. 若参数或返回寄存器缺失，则抛出异常提示</li>
+     * </ul>
+     *
+     * @param ins     下标访问对应的 IR 调用指令，函数名通常为 __index_x
+     * @param out     VM 程序构建器，用于发出 VM 指令
+     * @param slotMap IR 虚拟寄存器到 VM 槽位的映射表
+     * @param retType 元素类型标识（'B' byte, 'S' short, 'I' int, 'L' long, 'F' float, 'D' double, 'R' ref/obj）
+     * @throws IllegalStateException 参数个数不符、缺少目标寄存器、未找到槽位等情况
      */
-    private void generateIndexInstruction(CallInstruction ins, VMProgramBuilder out, Map<IRVirtualRegister, Integer> slotMap, boolean isInt) {
+    private void generateIndexInstruction(CallInstruction ins, VMProgramBuilder out, Map<IRVirtualRegister, Integer> slotMap, char retType) {
         String fn = ins.getFunctionName();
         List<IRValue> args = ins.getArguments();
         if (args.size() != 2) {
             throw new IllegalStateException(
                     "[CallGenerator] %s 需要两个参数(arr, idx)，实际: %s".formatted(fn, args));
         }
-        // 加载数组参数
+        // 加载数组参数（寄存器类型按 R/ref 处理，默认对象槽位）
         loadArgument(out, slotMap, args.get(0), 'R', fn);
-        // 加载下标参数
+        // 加载下标参数（寄存器类型按 I/int 处理）
         loadArgument(out, slotMap, args.get(1), 'I', fn);
 
+        // 发出 ARR_GET 系统调用（元素访问由 VM 完成类型分派）
         out.emit(VMOpCode.SYSCALL + " " + "ARR_GET");
 
         // 保存返回值到目标寄存器
@@ -187,12 +220,37 @@ public class CallGenerator implements InstructionGenerator<CallInstruction> {
             throw new IllegalStateException(
                     "[CallGenerator] %s 未找到目标寄存器的槽位映射 (dest: %s)".formatted(fn, dest));
         }
-        if (isInt) {
+
-            out.emit(OpHelper.opcode("I_STORE") + " " + destSlot);
+        // 按元素类型分派写入 VM 槽位
-            out.setSlotType(destSlot, 'I');
+        switch (retType) {
-        } else {
+            case 'B' -> {
-            out.emit(OpHelper.opcode("R_STORE") + " " + destSlot);
+                out.emit(OpHelper.opcode("B_STORE") + " " + destSlot);
-            out.setSlotType(destSlot, 'R');
+                out.setSlotType(destSlot, 'B');
+            }
+            case 'S' -> {
+                out.emit(OpHelper.opcode("S_STORE") + " " + destSlot);
+                out.setSlotType(destSlot, 'S');
+            }
+            case 'I' -> {
+                out.emit(OpHelper.opcode("I_STORE") + " " + destSlot);
+                out.setSlotType(destSlot, 'I');
+            }
+            case 'L' -> {
+                out.emit(OpHelper.opcode("L_STORE") + " " + destSlot);
+                out.setSlotType(destSlot, 'L');
+            }
+            case 'F' -> {
+                out.emit(OpHelper.opcode("F_STORE") + " " + destSlot);
+                out.setSlotType(destSlot, 'F');
+            }
+            case 'D' -> {
+                out.emit(OpHelper.opcode("D_STORE") + " " + destSlot);
+                out.setSlotType(destSlot, 'D');
+            }
+            default -> {
+                out.emit(OpHelper.opcode("R_STORE") + " " + destSlot);
+                out.setSlotType(destSlot, 'R');
+            }
         }
     }
 

src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/ir/builder/ExpressionBuilder.java

@@ -137,7 +137,7 @@ public record ExpressionBuilder(IRContext ctx) {
      *   <li>否则：
      *     <ul>
      *       <li>若数组表达式本身是下一个下标的中间值（即多维数组链式下标），则先用 __index_r 获取“引用”；</li>
-     *       <li>最后一级用 __index_i 获取实际整型元素值。</li>
+     *       <li>最后一级用 __index_b/s/i/l/f/d/r，按声明类型智能分派。</li>
      *     </ul>
      *   </li>
      * </ul>
@@ -182,8 +182,28 @@ public record ExpressionBuilder(IRContext ctx) {
             // 非最末层，下标取“引用”
             ctx.addInstruction(new CallInstruction(dest, "__index_r", argv));
         } else {
-            // 最末层，下标取实际元素值
+            // 最末层，下标取实际元素值，按声明类型分派
-            ctx.addInstruction(new CallInstruction(dest, "__index_i", argv));
+            String func = "__index_i"; // 默认整型
+            if (node.array() instanceof IdentifierNode id) {
+                String declType = ctx.getScope().lookupType(id.name()); // 如 "double[]"、"int[]"
+                if (declType != null) {
+                    String base = declType.toLowerCase();
+                    int p = base.indexOf('[');
+                    if (p > 0) base = base.substring(0, p); // 基本类型
+                    switch (base) {
+                        case "byte"    -> func = "__index_b";
+                        case "short"   -> func = "__index_s";
+                        case "int"     -> func = "__index_i";
+                        case "long"    -> func = "__index_l";
+                        case "float"   -> func = "__index_f";
+                        case "double"  -> func = "__index_d";
+                        case "boolean" -> func = "__index_i"; // 布尔型用 int 通道返回 1/0
+                        case "string"  -> func = "__index_r"; // 字符串/其它未识别类型均走引用
+                        default        -> func = "__index_r";
+                    }
+                }
+            }
+            ctx.addInstruction(new CallInstruction(dest, func, argv));
         }
 
         return dest;

src/main/java/org/jcnc/snow/vm/commands/system/control/SyscallCommand.java

@@ -46,6 +46,97 @@ import static java.nio.file.StandardOpenOption.*;
  */
 public class SyscallCommand implements Command {
 
+    /**
+     * 根据传入的文件打开标志，构造 NIO {@link OpenOption} 集合。
+     * <p>
+     * 本方法负责将底层虚拟机传递的 flags 整数型位域，转换为 Java NIO 标准的文件打开选项集合，
+     * 以支持文件读、写、创建、截断、追加等多种访问场景。
+     * 常用于 SYSCALL 的 OPEN 子命令。
+     * </p>
+     *
+     * @param flags 文件打开模式标志。各标志可组合使用，具体含义请参见虚拟机文档。
+     * @return 转换后的 OpenOption 集合，可直接用于 FileChannel.open 等 NIO 方法
+     */
+    private static Set<OpenOption> flagsToOptions(int flags) {
+        Set<OpenOption> opts = new HashSet<>();
+        // 如果有写入标志，则添加WRITE，否则默认为READ。
+        if ((flags & 0x1) != 0) opts.add(WRITE);
+        else opts.add(READ);
+        // 如果包含创建标志，允许创建文件。
+        if ((flags & 0x40) != 0) opts.add(CREATE);
+        // 包含截断标志，打开时清空内容。
+        if ((flags & 0x200) != 0) opts.add(TRUNCATE_EXISTING);
+        // 包含追加标志，文件写入时追加到末尾。
+        if ((flags & 0x400) != 0) opts.add(APPEND);
+        return opts;
+    }
+
+    /**
+     * 捕获所有异常并统一处理，操作数栈压入 -1 代表本次系统调用失败。
+     * <p>
+     * 本方法是全局错误屏障，任何命令异常都会转换为虚拟机通用的失败信号，
+     * 保证上层调用逻辑不会被异常打断。实际应用中可拓展错误码机制。
+     * </p>
+     *
+     * @param stack 操作数栈，将失败信号写入此栈
+     * @param e     抛出的异常对象，可在调试时输出日志
+     */
+    private static void pushErr(OperandStack stack, Exception e) {
+        stack.push(-1);
+        System.err.println("Syscall exception: " + e);
+    }
+
+    /**
+     * 控制台输出通用方法，支持基本类型、字节数组、任意数组、对象等。
+     * <p>
+     * 该方法用于 SYSCALL PRINT/PRINTLN，将任意类型对象转为易读字符串输出到标准输出流。
+     * 字节数组自动按 UTF-8 解码，其它原生数组按格式化字符串输出。
+     * </p>
+     *
+     * @param obj     待输出的内容，可以为任何类型（如基本类型、byte[]、数组、对象等）
+     * @param newline 是否自动换行。如果为 true，则在输出后换行；否则直接输出。
+     */
+    private static void output(Object obj, boolean newline) {
+        String str;
+        if (obj == null) {
+            str = "null";
+        } else if (obj instanceof byte[] bytes) {
+            // 字节数组作为文本输出
+            str = new String(bytes);
+        } else if (obj.getClass().isArray()) {
+            // 其它数组格式化输出
+            str = arrayToString(obj);
+        } else {
+            str = obj.toString();
+        }
+        if (newline) System.out.println(str);
+        else System.out.print(str);
+    }
+
+    /**
+     * 将各种原生数组和对象数组转换为可读字符串，便于控制台输出和调试。
+     * <p>
+     * 本方法针对 int、long、double、float、short、char、byte、boolean 等所有原生数组类型
+     * 以及对象数组都能正确格式化，统一输出格式风格，避免显示为类型 hashCode。
+     * 若为不支持的类型，返回通用提示字符串。
+     * </p>
+     *
+     * @param array 任意原生数组或对象数组
+     * @return 该数组的可读字符串表示
+     */
+    private static String arrayToString(Object array) {
+        if (array instanceof int[] a) return Arrays.toString(a);
+        if (array instanceof long[] a) return Arrays.toString(a);
+        if (array instanceof double[] a) return Arrays.toString(a);
+        if (array instanceof float[] a) return Arrays.toString(a);
+        if (array instanceof short[] a) return Arrays.toString(a);
+        if (array instanceof char[] a) return Arrays.toString(a);
+        if (array instanceof byte[] a) return Arrays.toString(a);
+        if (array instanceof boolean[] a) return Arrays.toString(a);
+        if (array instanceof Object[] a) return Arrays.deepToString(a);
+        return "Unsupported array";
+    }
+
     /**
      * 分发并执行 SYSCALL 子命令，根据子命令类型从操作数栈取出参数、操作底层资源，并将结果压回栈顶。
      *
@@ -226,8 +317,24 @@ public class SyscallCommand implements Command {
                     sel.close();
                 }
 
-                // 数组元素访问：arr[idx] -> 返回元素（当前实现返回 int 或字符串/引用原样）
+// 数组元素访问：arr[idx] —— 保留所有类型精度（byte/short/int/long/float/double/boolean/string/ref）
                 case "ARR_GET" -> {
+                    /**
+                     * 执行数组下标访问操作 arr[idx]，并将对应元素以真实类型压入操作数栈。
+                     * <ul>
+                     *   <li>支持 List 与任意原生数组类型（int[]、double[] 等）；</li>
+                     *   <li>idx 参数支持 Number/String 类型，自动转 int；</li>
+                     *   <li>下标越界将抛出异常，非数组类型将报错；</li>
+                     *   <li>返回结果保持类型精度：byte/short/int/long/float/double/boolean/string/object;</li>
+                     *   <li>boolean 元素以 1/0 压栈，string/引用直接压栈；</li>
+                     * </ul>
+                     *
+                     * 异常与出错行为：
+                     * <ul>
+                     *   <li>索引类型非法、目标非数组/列表，将抛 IllegalArgumentException；</li>
+                     *   <li>索引越界，将抛 IndexOutOfBoundsException；</li>
+                     * </ul>
+                     */
                     Object idxObj = stack.pop();
                     Object arrObj = stack.pop();
                     int idx;
@@ -249,16 +356,32 @@ public class SyscallCommand implements Command {
                         throw new IllegalArgumentException("ARR_GET: not an array/list: " + arrObj);
                     }
 
+                    // === 按真实类型压栈（byte/short/int/long/float/double/boolean/string/ref）===
                     if (elem instanceof Number n) {
-                        stack.push(n.intValue());
+                        if (elem instanceof Double) {
+                            stack.push(n.doubleValue());
+                        } else if (elem instanceof Float) {
+                            stack.push(n.floatValue());
+                        } else if (elem instanceof Long) {
+                            stack.push(n.longValue());
+                        } else if (elem instanceof Integer) {
+                            stack.push(n.intValue());
+                        } else if (elem instanceof Short) {
+                            stack.push(n.shortValue());
+                        } else if (elem instanceof Byte) {
+                            stack.push(n.byteValue());
+                        } else {
+                            stack.push(n.intValue()); // 兜底
+                        }
                     } else if (elem instanceof Boolean b) {
                         stack.push(b ? 1 : 0);
                     } else {
-                        // 对于字符串或其它引用类型，直接返回引用，由上层决定如何存储
+                        // string 或其它引用类型，直接返回
                         stack.push(elem);
                     }
                 }
 
+
                 // 控制台输出
                 case "PRINT" -> {
                     Object dataObj = stack.pop();
@@ -279,95 +402,4 @@ public class SyscallCommand implements Command {
 
         return pc + 1;
     }
-
-    /**
-     * 根据传入的文件打开标志，构造 NIO {@link OpenOption} 集合。
-     * <p>
-     * 本方法负责将底层虚拟机传递的 flags 整数型位域，转换为 Java NIO 标准的文件打开选项集合，
-     * 以支持文件读、写、创建、截断、追加等多种访问场景。
-     * 常用于 SYSCALL 的 OPEN 子命令。
-     * </p>
-     *
-     * @param flags 文件打开模式标志。各标志可组合使用，具体含义请参见虚拟机文档。
-     * @return 转换后的 OpenOption 集合，可直接用于 FileChannel.open 等 NIO 方法
-     */
-    private static Set<OpenOption> flagsToOptions(int flags) {
-        Set<OpenOption> opts = new HashSet<>();
-        // 如果有写入标志，则添加WRITE，否则默认为READ。
-        if ((flags & 0x1) != 0) opts.add(WRITE);
-        else opts.add(READ);
-        // 如果包含创建标志，允许创建文件。
-        if ((flags & 0x40) != 0) opts.add(CREATE);
-        // 包含截断标志，打开时清空内容。
-        if ((flags & 0x200) != 0) opts.add(TRUNCATE_EXISTING);
-        // 包含追加标志，文件写入时追加到末尾。
-        if ((flags & 0x400) != 0) opts.add(APPEND);
-        return opts;
-    }
-
-    /**
-     * 捕获所有异常并统一处理，操作数栈压入 -1 代表本次系统调用失败。
-     * <p>
-     * 本方法是全局错误屏障，任何命令异常都会转换为虚拟机通用的失败信号，
-     * 保证上层调用逻辑不会被异常打断。实际应用中可拓展错误码机制。
-     * </p>
-     *
-     * @param stack 操作数栈，将失败信号写入此栈
-     * @param e     抛出的异常对象，可在调试时输出日志
-     */
-    private static void pushErr(OperandStack stack, Exception e) {
-        stack.push(-1);
-        System.err.println("Syscall exception: " + e);
-    }
-
-    /**
-     * 控制台输出通用方法，支持基本类型、字节数组、任意数组、对象等。
-     * <p>
-     * 该方法用于 SYSCALL PRINT/PRINTLN，将任意类型对象转为易读字符串输出到标准输出流。
-     * 字节数组自动按 UTF-8 解码，其它原生数组按格式化字符串输出。
-     * </p>
-     *
-     * @param obj     待输出的内容，可以为任何类型（如基本类型、byte[]、数组、对象等）
-     * @param newline 是否自动换行。如果为 true，则在输出后换行；否则直接输出。
-     */
-    private static void output(Object obj, boolean newline) {
-        String str;
-        if (obj == null) {
-            str = "null";
-        } else if (obj instanceof byte[] bytes) {
-            // 字节数组作为文本输出
-            str = new String(bytes);
-        } else if (obj.getClass().isArray()) {
-            // 其它数组格式化输出
-            str = arrayToString(obj);
-        } else {
-            str = obj.toString();
-        }
-        if (newline) System.out.println(str);
-        else System.out.print(str);
-    }
-
-    /**
-     * 将各种原生数组和对象数组转换为可读字符串，便于控制台输出和调试。
-     * <p>
-     * 本方法针对 int、long、double、float、short、char、byte、boolean 等所有原生数组类型
-     * 以及对象数组都能正确格式化，统一输出格式风格，避免显示为类型 hashCode。
-     * 若为不支持的类型，返回通用提示字符串。
-     * </p>
-     *
-     * @param array 任意原生数组或对象数组
-     * @return 该数组的可读字符串表示
-     */
-    private static String arrayToString(Object array) {
-        if (array instanceof int[] a) return Arrays.toString(a);
-        if (array instanceof long[] a) return Arrays.toString(a);
-        if (array instanceof double[] a) return Arrays.toString(a);
-        if (array instanceof float[] a) return Arrays.toString(a);
-        if (array instanceof short[] a) return Arrays.toString(a);
-        if (array instanceof char[] a) return Arrays.toString(a);
-        if (array instanceof byte[] a) return Arrays.toString(a);
-        if (array instanceof boolean[] a) return Arrays.toString(a);
-        if (array instanceof Object[] a) return Arrays.deepToString(a);
-        return "Unsupported array";
-    }
 }