Erlang入門（一）

讀erlang.org上麵的Erlang Course四天教程
1.數字類型，需要注意兩點
1）B#Val表示以B進製存儲的數字Val，比如

7> 2#101.
5

二進製存儲的101就是10進製的5了
2）$Char表示字符Char的ascii編碼，比如$A表示65

2.比較難以翻譯的概念——atom，可以理解成常量，它可以包含任何字符，以小寫字母開頭，如果不是以小寫字母開頭或者是字母之外的符號，需要用單引號包括起來，比如abc,'AB'

3.另一個概念——Tuple,有人翻譯成元組，可以理解成定長數組，是Erlang的基礎數據結構之一：

8> {1,2,3,4,5}.
{1,2,3,4,5}
9> {a,b,c,1,2}.
{a,b,c,1,2}
10> size({1,2,3,a,b,c}).
6

內置函數size求長度，元組可以嵌套元組或者其他結構。下麵所講的列表也一樣。

4.另外一個基礎數據結構就是各個語言都有的list（列表），在[]內以,隔開，可以動態改變大小，

    [123, xyz]
    [123, def, abc]
    [{person, 'Joe', 'Armstrong'},
        {person, 'Robert', 'Virding'},
        {person, 'Mike', 'Williams'}
    ]

可以使用內置函數length求列表大小。以""包含的ascii字母代表一個列表，裏麵的元素就是這些字母的ascii值，比如"abc"表示列表[97,98,99]。

5.通過這兩個數據結構可以組合成各種複雜結構，與Lisp的cons、list演化出各種結構一樣的奇妙,Erlang也可以當作是操作列表的語言。

6.Erlang中變量有兩個特點：
1）變量必須以大寫字母或者下劃線開頭，可以包含字母、下劃線和@
2）變量隻能綁定一次，也就是所謂的Single Assignment。或者以一般的說法就是隻能賦值一次，其實Erlang並沒有賦值這樣的概念,=號也是用於驗證匹配。

7.模式匹配——Pattern Matching，Erlang的模式匹配非常強大，看了buaawhl的《Erlang語法提要》的介紹，模式匹配的功能不僅僅在課程中介紹的數據結構的拆解，在程序的分派也扮演重要角色，或者說Erlang的控製的流轉是通過模式匹配來實現的。具體功能參見鏈接，給出書中拆解列表的例子：

    [A,B|C] = [1,2,3,4,5,6,7]
        Succeeds - binds A = 1, B = 2,
        C = [3,4,5,6,7]

    [H|T] = [1,2,3,4]
        Succeeds - binds H = 1, T = [2,3,4]

    [H|T] = [abc]
        Succeeds - binds H = abc, T = []

    [H|T] = []
        Fails

下麵會給出更多模式匹配的例子，給出一個模塊用來計算列表等

8.Erlang中函數的定義必須在一個模塊內（Module），並且模塊和函數的名稱都必須是atom，函數的參數可以是任何的Erlang類型或者數據結構，函數要被調用需要從模塊中導出，函數調用的形式類似：
moduleName:funcName(Arg1,Arg2,...).
寫我們的第一個Erlang程序，人見人愛的Hello World：

-module(helloWorld).
-export([run/1]).
run(Name)->
io:format("Hello World ~w~n",[Name]).

存為helloWorld.erl，在Erlang Shell中執行：

2> c(helloWorld).
{ok,helloWorld}
3> helloWorld:run(dennis).
Hello World dennis
ok

打印出來了，現在解釋下程序構造，

-module(helloWorld).

這一行聲明了模塊helloWorld，函數必須定義在模塊內，並且模塊名稱必須與源文件名相同。

-export([run/1]).

而這一行聲明導出的函數，run/1指的是有一個參數的run函數，因為Erlang允許定義同名的有不同參數的多個函數，通過指定/1來說明要導出的是哪個函數。
接下來就是函數定義了：

run(Name)->
io:format("Hello World ~w~n",[Name]).

大寫開頭的是變量Name，調用io模塊的format方法輸出，~w可以理解成占位符，將被實際Name取代，~n就是換行了。注意，函數定義完了要以句號.結束。然後執行c(helloWorld).編譯源代碼，執行：

helloWorld:run(dennis);

9.內置的常用函數：

    date()
    time()
    length([1,2,3,4,5])
    size({a,b,c})
    atom_to_list(an_atom)
    list_to_tuple([1,2,3,4])
    integer_to_list(2234)
    tuple_to_list({})
    hd([1,2,3,4]) %輸出1，也就是列表的head，類似Lisp的car
    tl([1,2,3,4]) %輸出[2,3,4],也就是列表的tail,類似List的cdr

10.常見Shell命令：
1）h(). 用來打印最近的20條曆史命令
2）b(). 查看所有綁定的變量
3) f(). 取消（遺忘）所有綁定的變量。
4) f(Val). 取消指定的綁定變量
5) e(n). 執行第n條曆史命令
6) e(-1). 執行上一條shell命令

11.又一個不知道怎麼翻譯的概念——Guard。翻譯成約束？嗬嗬。用於限製變量的類型和範圍，比如：

     number(X)    - X 是數字
    integer(X)    - X 是整數
    float(X)    - X 是浮點數
    atom(X)        - X 是一個atom
    tuple(X)    - X 是一個元組
    list(X)        - X 是一個列表

    length(X) == 3    - X 是一個長度為3的列表
    size(X) == 2    - X 是一個長度為2的元組

    X > Y + Z    - X >Y+Z
    X == Y        - X 與Y相等
    X =:= Y        - X 全等於Y
    (比如： 1 == 1.0 成功
               1 =:= 1.0 失敗)

為了方便比較，Erlang規定如下的比較順序：

number < atom < reference < port < pid < tuple < list

其中pid就是process的id。

12.忘了介紹apply函數，這個函數對於熟悉javascript的人來說很親切，javascript實現mixin就得靠它，它的調用方式如下：

apply(Mod, Func, Args),三個參數分別是模塊、函數以及參數列表，比如調用我們的第一個Erlang程序：

apply(helloWorld,run,[dennis]).

13.if和case語句，if語句的結構如下：
if
Guard1 ->
Sequence1 ;
Guard2 ->
Sequence2 ;
...
end
而case語句的結構如下：

case Expr of
Pattern1 [when Guard1] -> Seq1;
Pattern2 [when Guard2] -> Seq2;

PatternN [when GuardN] -> SeqN
end

if和case語句都有一個問題，就是當沒有模式匹配或者Grard都是false的時候會導致error，這個問題case可以增加一個類似java中default的：

case Fn of

_ ->
true
end

通過_指代任意的Expr，返回true,而if可以這樣：

true ->
true
end

一樣的道理。case語句另一個需要注意的問題就是變量範圍，每個case分支中定義的變量都將默認導出case語句，也就是在case語句結束後可以被引用，因此一個規則就是每個case分支定義的變量應該一致，不然算是非法的，編譯器會給出警告，比如：

f(X) ->
case g(X) of
true -> A = h(X), B = A + 7;
false -> B = 6
end,
h(A).

如果執行true分支，變量A和變量B都被定義，而如果執行的false分支，隻有變量B被定義，可在case語句執行後，h(A)調用了變量A，這是不安全的，因為變量A完全可能沒有被定義，編譯器將給出警告
variable 'A' unsafe in 'case' (line 10)

14.給出一些稍微複雜的模型匹配例子，比如用於計算數字列表的和、平均值、長度、查找某元素是否在列表中，我們把這個模塊定義為list:

-module(list).
-export([average/1,sum/1,len/1,double/1,member/2]).
average(X)->sum(X)/len(X).
sum([H|T]) when number(H)->H+sum(T);
sum([])->0.
len([_|T])->1+len(T);
len([])->0.
double([H|T]) -> [2*H|double(T)];
double([]) -> [].
member(H, [H|_]) -> true;
member(H, [_|T]) -> member(H, T);
member(_, []) -> false.

細細體會，利用遞歸來實現，比較有趣，這其實與Lisp中利用尾遞歸來實現迭代是一樣的道理，[H|T]的形式類似Lisp中的car、cdr操作。_用於指代任意的變量，當我們隻關注此處有變量，但並不關心變量的值的時候使用。用分號;來說明是同一個函數定義，隻是不同的定義分支，通過模式匹配來決定調用哪個函數定義分支。
另一個例子，計算各種圖形的麵積，也是課程中給出的例子：

-module(mathStuff).
-export([factorial/1,area/1]).
factorial(0)->1;
factorial(N) when N>0->N*factorial(N-1).
%計算正方形麵積，參數元組的第一個匹配square
area({square, Side}) ->
    Side * Side;
%計算圓的麵積，匹配circle
area({circle, Radius}) ->
   % almost :-)
   3 * Radius * Radius;
%計算三角形的麵積，利用海倫公式，匹配triangle
area({triangle, A, B, C}) ->
   S = (A + B + C)/2,
math:sqrt(S*(S-A)*(S-B)*(S-C));
%其他
area(Other) ->
   {invalid_object, Other}.

執行一下看看：

1> c(mathStuff).
{ok,mathStuff}
2> mathStuff:area({square,2}).
4
3> mathStuff:area({circle,2}).
12
4> mathStuff:area({triangle,2,3,4}).
2.90474
5> mathStuff:area({other,2,3,4}).
{invalid_object,{other,2,3,4}}

Erlang使用%開始單行注釋。

文章轉自莊周夢蝶，原文發布時間5.17

最後更新：2017-05-17 14:01:52

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