1、正式起航
从前,一名程序员偶然读到了一本古怪的语言图书,相等其实不是相等,变量其实是不能改变的,语法是那么陌生,它甚至不是面向对象,这些程序实在是太过另类……
另类的不仅仅是程序,编程的教学步骤也特立独行,它的作者一直喋喋不休地教授并发、分布和容错,不断的唠叨着一种叫COP(Concurrency Oriented Programming,面向并发编程)的方法,管它叫什么……
不过有些程序看起来很好玩,那天夜里,这个程序员注视着那个聊天程序的小例子,它是多么的小巧可爱而又通俗易懂,它确实简单到不能再简单了,用不了几行代码,文件共享和加密通信便跃然而上,于是这个程序员开始敲起了他的键盘……
上面这段话非常简单有趣,而又把Erlang的特点很好的带了出来,使我和那个提到的程序员一样,开始了我的Erlang之旅。
2、Erlang安装
在Erlang的官方网站http://www.erlang.org/ 可以找到它的安装程序,
由于我的是windows系统,所以我直接进入Download页面,找到Windows Binary File下载就行了。
等下载好之后的安装也非常简单,直接next就行,完成后就可以在开始菜单找到
这么一个东东,打开后就能看到
这个就是我们得Erlang的一个模拟器了,当然,使用windows的cmd或者unix下的bash在命令提示符下输入erl来启动Erlang shell--erl也是一样的。
我们尝试一下,如下图输入
提示符 1> 说明这是我们的第一个命令,% 号后面跟着的是注释文字,它表示此行都是Erlang的注释,会被shell和Erlang编译器忽略。
第二行输入20+30,然后回车,没有出结果?因为在Erlang中是以 “. + 回车”来表示一个完整命令的结束的,
所以第三行还是提示的1>,表示我们的第一个命令还是没结束,然后我们输入 “.”和回车,这时候shell会对表达式求值,并打印出结果,50.
然后显示的提示符就编程2>,表示我们下面开始的就是第2个Erlang命令了。
另外,之前录入的命令我们可以通过shell的Ctrl+N,Ctrl+P快捷键来找回。
如果程序命令输入有误,已经到了不可挽回的地步,系统没有任何响应,那么按Ctrl + break(windows系统)你会看到下面的提示:
这个时候按A就能中止当前Erlang会话
3、入门
3.1、简单的整数运算
先计算几个算数表达式
Erlang遵守标准算术表达式法则,因此20+30*40实际上是20+(30*40)而不是(20+30)*40
Erlang采用不定长的整数来进行整数的算术演算,因此不用担心溢出,例如:
还可以用不同的方式来输入整数,例如:
3.2、变量
怎样才能将一个命令的结果保存下来以供后面使用呢?这就是变量了,例如:
上面例子表示我们向一个变量X赋了一个值,然后打印出变量的值
如果我们要查看变量的值,可以输入
有了X变量,我们还可以这么使用
代数式的单一赋值
在初中,数学老师告诉我们,在同一个方程的不同地方都有X,那么这些X指的都是同一个东西;
但是当我们开始学习第一门程序语言时,看到X=X+1,我们都懵了,这个等式明显不成立!但是老师却说我们错了,X不是一个数学变量,而是一个盒子……
而在Erlang中,变量恢复了它在数学中的涵义,当你将一个变量和值关联在一起时,你就相当于做出了一种断言,就是对事实的一个陈述,仅此而已。
然而,如果你想要给X赋一个新的值,那么系统会无情的抛给你一个错误信息:
这个是怎么回事?嗯,要解释它我们必须破除两个错误的想法:
1)X并不是传统意义上的变量,至少不是我们在C/C++/C#中用到的那种;
2)=不是一个赋值操作符。
3.2.1、变量不变
Erlang的变量是单一赋值变量,即变量的值只能一次性的给定。
一个变量如果含有一个被赋予的值,那么它就被称为绑定变量,否则就是*变量。
就本质而言,=是一个模式匹配符,当变量是一个*变量时,它的行为与赋值一致。
最后,定义一个变量的词法单元就是这个变量的作用域。因此在一个函数语句中使用的变量,那么这个变量的值就不能跳出语句之外。
在同一个函数的不同子句中,彼此也不存在全局或者共享的私有变量。如果X出现在许多不同函数中,那么这些X的值也都是各自独立的。
3.2.2、模式匹配
在大多数语言中,=都表赋值语句;但是在Erlang中,=表示一个模式匹配操作。
Lhs=Rhs实际上是这样一个过程,对右端求值(Rhs),然后将结果与左端(Lhs)进行模式匹配。
一个变量,比如X,就是一个最简单的模式,当我们第一次输入X=something时,Erlang会问自己,“要怎么做会让这个语句的值变为true?”,由于X没有被赋值,于是将something的结果绑定到X上,使语句有效,结果皆大欢喜。
但是,随后输入X=anotherthing的时候,由于X已经是绑定变量了,只有当something的值与anotherthing一致时这个语句才会成立,否则就会抛出异常。例如:
3.2.3、单一赋值为何有益于编写质量更高的代码
Erlang里面的变量仅仅是对值的一个引用,就具体实现而言,一个绑定变量就是一个指针,这个指针指向那个值的存储区。那个值是无法改变的。
抛弃“副作用”意味着我们的程序可以并行化
用术语来说,我们把可以修改的内存区域称为可变状态。Erlang是一个函数式语言,不存在可变状态。
当多核编程来临的时候,我们会发现采用不可变状态带来的好处是难以估量的。
像C或者JAVA这样的传统语言在为多核CPU编程时,遇到内存共享的问题,要想不破坏内存共享就必须在访问时加锁,还要保证在操纵共享内存时程序不会崩溃。而Erlang没有可变状态,也没有共享内存,更没有锁,这些都有利于并行化程序的编写。
那么你又会问,没有变量那怎么去描述X=X+1这种表达式呢?答案很简单,采用一个新的变量,例如X1,使X1=X+1
(好吧。。。其实我看到这里的时候喷了一显示器。。。)
3.3、浮点数
让我们用浮点数做一些运算:
注意,第一行最后是整数“3”,那个点表示结束表达式,而不是小数点,如果要表示一个浮点数应该写成“3.0”
“/”永远返回浮点数,所以第2个表达式中的“4/2”结果不是2,而是2.0。
div和rem表示整数除和取余数。
3.4、原子
在Erlang中,原子用来表示不同的非数字常量值。
类似于C中的:#define OP_READ 1 这种宏定义。
Erlang中的原子是全局有效的,而且无需使用宏定义或者包含文件。
原子是一串以小写字母开头,后跟数字、字母或者下划线(_)或者邮件符号(@)的字符,
例如monday、abc_d、aaa@somehost等。
使用单引号引起来的字符也是原子,使用这种形式,我们就能使得原子可以用大写字母作为开头或者包含非数字字符,
例如‘+’、‘a b c’等。
一个原子的值就是原子自身。
讨论原子或者整数的值听上去多少有些奇怪,但是因为Erlang是个函数式语言,每一个表达式都必须有值,整数和原子这些特别简单的表达式也不例外。
3.5、元组
你若想将一定数量的项组成单一的实体,那么就可以使用元组(tuple)。
将若干个以逗号分隔的值,用一对花括号括起来,就形成了一个元组。
例如一个叫joe的人身高1米8,那么用元组就可以表示为 { joe, 180 }。
元组类似于C中的结构,C语言中要定义point类型的变量p,要这么做:
并通过点来访问一个结构的字段,例如:
但是在Erlang中没有类型声明,因此创建一个point会是这个样子:
这个语句创建了一个元组,并将其绑定给了变量P。
和C不同的是元组没有字段名称,为了方便记忆可以给元组添加一个原子作为其第一个元素,来标记这个元组的含义,
因此我们可以采用 { point, 10, 45 } 来代替上面的元组,这样更清晰。
元组可以嵌套,例如下面的例子:
3.5.1、创建元组
在声明元组时就自动创建了元组,不再使用它们时,元组也随之销毁,Erlang使用垃圾收集器去收回没有使用的内存,因此我们不用担心内存分配的问题。
如果你创建的元组引用了一个已经绑定的变量,那么新元组就会享有这个变量所引用的数据结构。例如:
而若在创建数据结构时试图引用一个未定义的变量,那么系统就会给出一个错误。
3.5.2、从元组中提取字段值
此处就要用到我们之前提到的模式匹配符= 了。
回到之前元组表示点的例子:
若想提出点的坐标值怎么做呢?如下所示:
作为演示,我们使用一个复杂的元组:
下面我们要获取他的姓,按如下写法
最后打印出who
符号_称为匿名变量,与常规变量不同,在同一个模式中的不同地方,各个 _ 所绑定的值不必相同。
3.6、列表
我们用列表存储数目可变的东西,如在商场购买的商品、行星的名字、公交的站点等等。
将若干以逗号分隔的值,用一对方括号括起来,就形成了一个列表。
下面的例子就是一个购物清单的列表:
列表中的各个元素可以有不同的类型,例如
3.6.1、术语
列表的第一个元素称为列表的头(head),那么剩下的,就称为列表的尾(tail)。
列表的头可以是任何东西,但是列表的尾还是一个列表。
访问列表的头是一个非常高效的操作,因此,实际上所有的列表处理函数都是从提取列表的头开始的,先对头进行处理,然后再继续处理列表的尾。
3.6.2、定义列表
如果T是一个列表,那么 [ H | T ] 也是一个列表,这个列表以H为头,以T为尾。
竖线|符号可以将列表的头和尾分隔开,而 [ ] 则是表示空列表。
无论何时,我们用 [ … | T ] 来构建一个列表时,都应保证T是一个列表,如果T是一个列表,那么新的列表就是“正规形式”,反之就是“非正规列表”。大多数函数库都假定列表时正规的,它们不能正确处理非正规列表。
可以用 [ E1, E2, …, En | T ] 这种形式向T的起始处加入多个新元素,例如
3.6.3、从列表中提取元素
我们可以用模式匹配操作从一个列表中获取元素,假定现在有一个非空列表L,那么表达式 【X | Y】=L (X,Y都是变量)可以把列表头提取到X,可以把列表尾提取到Y。
如果我们有个超市购物的列表清单,首先要做的就是把列表分解成头和尾:
那么这个Buy1的值就是 { oranges, 4 } ,ThingsToBuy2的值就是后面元素组成的列表。
3.7、字符串
严格来讲,Erlang没有字符串,字符串实际上就是一个整数列表。
用双引号将一串字符括起来,就形成了一个字符串。例如:
注意,Erlang中只能使用双引号表示字符串,而不能使用单引号。
这里的 ”Hello”仅仅是一个速记形式,实际上它意味着一个整数列表,列表中每一个元素都是相应字符的整数值。
shell打印一串列表值时,只有当列表中的所有整数都是可打印的字符,它才将这个列表当做字符串来打印,例如:
我们无需死记硬背哪个整数表示哪个字符,可以使用$符号来表示字符的整数,例如$a就是一个整数,表示字符a,再有:
字符串中使用的字符集
字符串中的字符是Latin-1(ISO-8859-1),例如一个含有瑞典名字的字符串会被编码成为。
如果在shell中将作为表达式输入,你可能看不到想要的结果,这实际上是显示终端的字符集和区域设定的问题,Erlang对于这类问题束手无策。
3.8、再论模式匹配
逐行研究下表的例子,确保真正掌握了这些
可以在shell中输入 模式=值 来查看运行结果
命令f()会让shell释放它所绑定过的所有变量,使用这个命令后,所有的变量都变成了*变量
现在我们对基本的数据类型已经非常熟悉了,对单一赋值和模式匹配也有了了解,因此我们可以加快步伐进入下一章,学习如何定义函数和模块。
from : http://www.cnblogs.com/tonywang711/archive/2012/10/19/2731395.html
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