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META ← 测试元信息：描述与分类

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description=Negative float literal type=expr

SOURCE ← 被测输入源码

-2.5

EXPECTED ← 期望结果（NIL 表示无错误）

NIL

PROBLEMS ← 诊断问题列表（NIL 表示无诊断）

NIL

TOKENS ← 词法分析（Lexer）输出的 Token 序列

Float, EndOfFile,

PARSE ← 语法分析（Parser）产出的 AST（S-表达式）

(e-frac (raw "-2.5"))

FORMATTED ← 格式化器输出（NO CHANGE 表示已是最佳格式）

NO CHANGE

CANONICALIZE ← 规范化阶段产出的 CIR（规范化内部表示）

(e-dec-small (numerator "-25") (denominator-power-of-ten "1") (value "-2.5"))

TYPES ← 类型检查后的结果

(expr (type "Dec"))

这份文件按编译管线顺序（词法→解析→格式化→规范化→类型检查）依次展示了 `-2.5` 在每一阶段的"体检结果"。下面我们逐阶段深入。 ## 阶段一：词法分析 —— 一个 `Float` Token ```zig Float, EndOfFile,

词法层面，-2.5被整体识别为一个Float类型的 Token，而不是"负号运算符 + 数字"两个 Token。这与普通表达式-foo形成鲜明对比——参考 unary_negation.md，后者被切分为OpUnaryMinus, LowerIdent, EndOfFile三个 Token。

也就是说：负号紧贴在数字字面量前时，负号属于字面量的一部分，词法器不会为它单独产生运算符 Token。这一设计在 docs/langref/numbers.md 中有明确的语义解释：负数前的减号是字面量语法，与对表达式生效的一元取负运算符（negate）是两回事——例如-x是把一元取负运算符作用于x，而-1只是一个普通数字字面量，不会触发任何"取负运算"。

阶段二：语法解析 ——e-frac节点

(e-frac (raw "-2.5"))

解析器（Parser）把该 Token 构建为一个e-frac表达式节点，raw字段保留源码原文"-2.5"。这里的frac即"分数/小数"（fractional）之意，与整数（int）相对。在 src/parse/NumericLiteral.zig 中可以看到词法-解析层对数字字面量的分类：

pub const Kind = enum(u8) { int, frac, };

该文件注释明确指出：数字语法在解析阶段被解释（interpreted），后续阶段直接消费这些解析结果，不得再次解析数字 Token 文本。这正是快照中PARSE与CANONICALIZE两阶段产物彼此独立、层层递进的原因。

阶段三：格式化 —— 已是最佳格式

NO CHANGE

-2.5经过 Roc 格式化器（formatter）处理后不需要任何改动。从源码结构看，这说明该字面量的排版（负号位置、小数点、数字分布）已经符合格式规范，属于"保持原样"的稳定快照——同样的结论也出现在 float_simple.md（3.14）与 float_scientific.md（1.23e-4）中。

阶段四：规范化 ——SmallDecValue紧凑十进制表示

(e-dec-small (numerator "-25") (denominator-power-of-ten "1") (value "-2.5"))

这是全文最核心的一行。规范化（canonicalization）阶段把 AST 转换成编译器的规范化内部表示（CIR），而e-dec-small代表small decimal（紧凑小数）表达式。它携带三个信息：

于是 $-2.5 = -25 / 10^1$。之所以叫"small"，是因为它的分子用i16存储。在 src/canonicalize/CIR.zig 中可以看到其定义：

/// Represents an arbitrary precision smallish decimal value pub const SmallDecValue = struct { numerator: i16, denominator_power_of_ten: u8,

• numerator: i16：分子为 16 位有符号整数，取值范围 $[-32768, 32767]$，负号直接编码在分子上（所以-2.5的分子是-25，符号没有丢失）；
• denominator_power_of_ten: u8：10 的幂次（分母位数），无符号 8 位。

同一结构体还提供了两种实用的转换方法（CIR.zig）：

/// Convert a small dec to f64 (use for size comparisons) pub fn toF64(self: @This()) f64 { const numerator_f64 = @as(f64, @floatFromInt(self.numerator)); const divisor = std.math.pow(f64, 10, @as(f64, @floatFromInt(self.denominator_power_of_ten))); return numerator_f64 / divisor; } /// Convert to RocDec representation (i128 scaled by 10^18) pub fn toRocDec(self: SmallDecValue) RocDec { return RocDec.fromFraction(self.numerator, self.denominator_power_of_ten); }

• toF64：分子除以 $10^{幂次}$ 得到f64值，主要用于大小比较；
• toRocDec：把紧凑表示转成完整的RocDec（以 $10^{18}$ 缩放的i128定点表示），说明e-dec-small是完整Dec表示的高效"快路径"。

该结构体自带单元测试（CIR.zig），其中恰好覆盖了负数用例：

test "SmallDecValue.toF64 - basic cases" { // ... { const val = SmallDecValue{ .numerator = -500, .denominator_power_of_ten = 3 }; try std.testing.expectApproxEqAbs(@as(f64, -0.5), val.toF64(), 0.0001); } // ... }

-500 / 10^3 = -0.5，与-2.5的分子-25 / 10^1是同一编码思路：符号在分子、位数在幂次。

阶段五：类型检查 —— 默认推断为Dec

(expr (type "Dec"))

-2.5在没有上下文约束的情况下被推断为Dec类型。这与 docs/langref/numbers.md 中"默认回落到Dec"（Defaulting toDec）的机制一致：当数字字面量没有被任何调用点约束出具体类型时，Roc 使用内建Dec作为默认——因为Dec既支持小数，又能在 REPL 快速计算时给出精确答案。

如果想显式指定类型，可以使用类型后缀语法，例如-2.5.Dec或-2.5.F64（详见 docs/langref/numbers.md）。

源码佐证：frac_test.zig中的同类用例

规范化阶段的单元测试 src/canonicalize/test/frac_test.zig 与快照测试相互印证，其中与负数小数直接相关的用例包括：

负数科学计数法（frac_test.zig）：

test "fractional literal - negative scientific notation" { const source = "-1.5e-5"; // ... try testing.expectEqual(.e_dec_small, std.meta.activeTag(expr)); try testing.expectEqual(@as(i16, -15), expr.e_dec_small.value.numerator); try testing.expectEqual(@as(u8, 6), expr.e_dec_small.value.denominator_power_of_ten); }

-1.5e-5 = -15 / 10^6，分子-15同样携带负号，幂次6由"小数点后 1 位 + 科学计数法指数 5"合计得出。这也解释了为何 float_scientific.md 中1.23e-4的规范化结果是(numerator "123") (denominator-power-of-ten "6") (value "0.000123")——指数部分会被折算进分母幂次。

超出i16范围自动回退（frac_test.zig）：

test "small dec - exceeds i16 range falls back to Dec" { const source = "32768.0"; // ... // Falls back to Dec because 32768 > 32767 (max i16). try testing.expectEqual(.e_dec, std.meta.activeTag(expr)); }

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