Lean 4的安装和项目创建_lean 安装-优快云博客

1.Lean 4 简介

2.Lean 4 的安装

Elan介绍

(1) 安装VS Code

(2) 在VS Code当中安装Lean 4 的拓展

(3) 安装Lean 4

3.创建项目

Mathlib介绍

选项1: Create a new standalone project

选项2: Create a new project using Mathlib

lakefile.toml（或 lakefile.lean）

lake-manifest.json

lean-toolchain

1.Lean 4 简介

Lean 4 是一个功能强大的编程语言，同时也是一个交互式定理证明器。它由微软研究院的Leonardo de Moura于2013年发起，旨在将可靠的数学证明与高效的自动化工具相结合。经过多年的发展，Lean 4作为一次重要的里程碑式的重写，于2023年9月8日正式发布。

Lean 4 的中文文档:

https://www.leanprover.cn/https://www.leanprover.cn/

2.Lean 4 的安装

Elan介绍

Elan 是 Lean 编程语言的版本管理器，类似于 Rust 的 rustup 或 Node.js 的 nvm。它让你可以轻松地安装、切换和管理不同版本的 Lean。

(1) 安装VS Code

直接在VS Code官网安装就好了

Download Visual Studio Code - Mac, Linux, Windowshttps://code.visualstudio.com/Download

(2) 在VS Code当中安装Lean 4 的拓展

打开VS Code，在左侧栏中找到拓展图标

找到Lean 4的拓展进行安装

安装之后点击右上角的铅笔图标

(3) 安装Lean 4

点击安装

如果安装了多个Lean 4 的话，安装之后可以设置默认版本

elan toolchain list

可以看到我这里有两个版本

设置默认版本：

elan default leanprover/lean4:v4.28.0

用elan show显示信息：

3.创建项目

Mathlib介绍

Mathlib 是Lean 4的核心数学库，一个由社区维护的、用于 Lean 定理证明器的统一数学库。

我们可以把它想象成一个巨大且 meticulously 验证过的数学知识宝库，目前已经拥有超过 150 万行经过严格形式化验证的代码。它的目标是将当代纯数学的各个领域都纳入其中，为数学家、学生和任何对形式化数学感兴趣的人提供一个坚实的基础。

如图：

选项1: Create a new standalone project

适用场景：

把 Lean 当作通用编程语言使用
进行程序验证（证明代码正确性）
开发命令行工具或应用程序

特点：

项目轻量，不依赖外部库
启动快，适合学习 Lean 编程基础
后续可以手动添加依赖

选项2: Create a new project using Mathlib

适用场景：

数学形式化项目（证明数学定理）
需要使用现有的数学定理和定义
学习《数学 in Lean》教程

特点：

依赖 Mathlib（Lean 的标准数学库）
可以访问超过150万行已证明的数学代码
启动稍慢（首次需要下载 Mathlib）

项目结构

`.lake`

这是 Lake（Lean 的构建系统）的工作目录，包含：

build/：编译生成的中间文件（.olean、.ilean、.c 等）
packages/：下载的依赖包（mathlib、proofwidgets 等）
各种构建缓存和临时文件

这个目录不应该手动修改，由 lake 自动管理。

`MyFirstLeanProject/`

这是你的源代码主目录，包含：

Basic.lean：项目的核心模块文件
可以在这里添加更多的 .lean 文件

配置文件

`lakefile.toml`（或 `lakefile.lean`）

项目的配置文件，声明依赖和构建选项：

name = "MyFirstLeanProject"
version = "0.1.0"
keywords = ["math"]
defaultTargets = ["MyFirstLeanProject"]

[leanOptions]
pp.unicode.fun = true # pretty-prints `fun a ↦ b`
relaxedAutoImplicit = false
weak.linter.mathlibStandardSet = true
maxSynthPendingDepth = 3

[[require]]
name = "mathlib"
scope = "leanprover-community"
rev = "v4.29.0-rc4"

[[lean_lib]]
name = "MyFirstLeanProject"