架构

本指南展示 autodiff 的各个包之间以及它们与 Luna Flow 其余部分之间的依赖关系，以及哪些不变量使各层保持分离。

分层

Dual[T] 只在 dual 中定义一次，这样它的方法和 trait 实例都与类型放在一起。其他所有包要么重新导出它，要么使用它：

luna-generic   arithmetic
      \            /
       +-- dual --+
            |
            +-- forward -- autodiff (root facade, also re-exports dual)
            +-- core
            +-- elementary
            +-- checked
            +-- linalg  (+ linear-algebra/immut)
            +-- poly    (+ luna-poly/immut/dense, sparse)

包	依赖于	类别
dual	luna-generic, arithmetic	实现
forward	dual, luna-generic	实现
core	dual, luna-generic	门面包
elementary	dual, arithmetic	门面包
checked	dual, arithmetic	门面包
autodiff	dual, forward, luna-generic, arithmetic	门面包
linalg	dual, luna-generic, linear-algebra/immut	桥接
poly	dual, luna-generic, luna-poly/immut/{dense,sparse}	桥接
examples	dual, linalg, poly, linear-algebra, luna-poly	示例
tests	以上全部（仅测试导入）	测试

不变量

• 在轻量包中，只有 dual 和 forward 包含行为；门面包只包含 pub using 语句。
• 任何轻量包（dual、forward、core、elementary、checked 以及根包）都不导入 linear-algebra、luna-poly、floating 或 type_theory。只需要标量导数的用户不会引入容器库。
• 桥接包依赖于轻量包，反之则绝不成立。
• trait 名称只重新导出、从不重新定义，因此实例在整个生态中共享。
• Dual[T] 只实现环层面的结构 trait；见 dual 设计。

在哪里添加新内容

• 新的求导规则放在 src/dual/dual.mbt 中，同时在 dual API 中写明规则，并在 src/tests 中添加回归测试。
• Dual[T] 上新的 trait 实例需要在 dual 设计 中推导其定律。
• 连接其他 Luna Flow 库的新桥接，是与 linalg 和 poly 并列的一个新包。
• 面向 MoonBit 0.10 的方法提升位于 src/dual/extends.mbt。