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Lean文档资源

来自代码酷

Lean文档资源[编辑 | 编辑源代码]

Lean文档资源是Lean编程语言及其相关生态系统的官方和社区维护的文档集合,为初学者和高级用户提供系统化的学习材料、API参考和实用指南。这些资源覆盖了从基础语法到高级定理证明的各个层面,是掌握Lean语言不可或缺的工具。

核心文档类型[编辑 | 编辑源代码]

Lean的文档体系包含以下主要类别:

文档类型 内容描述 适用阶段
官方教程 交互式入门指南和语法基础 初学者
数学库文档 Mathlib库的API参考和模块说明 中高级
元编程手册 宏系统和代码生成技术 高级
社区Wiki 实战技巧和最佳实践 全阶段

官方教程示例[编辑 | 编辑源代码]

以下展示官方教程中的基础代码示例,演示自然数加法:

-- 定义自然数加法函数
def add : Nat  Nat  Nat
  | n, zero   => n
  | n, succ m => succ (add n m)

-- 使用示例
#eval add 2 3  -- 输出: 5

代码解析:

  • 使用模式匹配定义递归加法
  • zerosucc是自然数的构造子
  • #eval命令执行运行时计算

数学库文档结构[编辑 | 编辑源代码]

Mathlib的文档采用分层架构:

graph TD A[Mathlib] --> B[Algebra] A --> C[Analysis] A --> D[Topology] B --> B1[Group Theory] B --> B2[Ring Theory] C --> C1[Calculus] C --> C2[Measure Theory]

关键搜索技巧:

  • 使用Ctrl+Space触发自动补全
  • 通过#check命令查看类型签名
  • 使用lake doc生成本地文档

文档查询实战[编辑 | 编辑源代码]

当需要查找群论中的子群定义时:

import Mathlib.GroupTheory.Subgroup.Basic

#check Subgroup  -- 输出: Subgroup (G : Type u_1) [Group G] : Type u_1

公式渲染示例[编辑 | 编辑源代码]

Lean支持在文档中嵌入数学公式,如群论公理:

a,b,cG,(ab)c=a(bc)

版本兼容性[编辑 | 编辑源代码]

不同Lean版本的文档差异:

版本 文档特性
Lean 3 经典数学库文档
Lean 4 改进的编译器文档

高级技巧[编辑 | 编辑源代码]

1. 使用@[doc]属性添加自定义文档:

@[doc "计算斐波那契数列"]
def fib : Nat  Nat
  | 0 => 1
  | 1 => 1
  | n+2 => fib n + fib (n+1)

2. 文档生成工具链:

  • lean --json导出结构化文档
  • doc-gen4生成HTML文档

故障排查[编辑 | 编辑源代码]

常见文档访问问题解决方案:

  • 更新Lake包管理器:lake update
  • 重建文档索引:lake build +doc
  • 清除缓存:rm -rf .lake/build/doc

通过系统性地利用这些文档资源,开发者可以高效掌握Lean语言的各个知识层面,从基础编程到形式化验证。建议定期查阅最新官方文档以获取API变更信息。