learnxinyminutes-docs/elixir.md at 17f8208be7481df6758743b3df7efaaa0ba68cca

Elixir — современный функциональный язык программирования, который работает на виртуальной машине Erlang. Elixir полностью совместим с Erlang, но обладает дружелюбным синтаксисом и предлагает больше возможностей.
# Однострочные комментарии начинаются с символа решётки.

# Для многострочных комментариев отдельного синтаксиса нет,
# поэтому просто используйте несколько однострочных комментариев.

# Запустить интерактивную Elixir-консоль (аналог `irb` в Ruby) можно
# при помощи команды `iex`.
# Чтобы скомпилировать модуль, воспользуйтесь командой `elixirc`.

# Обе команды будут работать из терминала, если вы правильно установили Elixir.

## ---------------------------
## -- Базовые типы
## ---------------------------

# Числа
3    # целое число
0x1F # целое число
3.0  # число с плавающей запятой

# Атомы, которые являются нечисловыми константами. Они начинаются с символа `:`.
:hello # атом

# Кортежи, которые хранятся в памяти последовательно.
{1,2,3} # кортеж

# Получить доступ к элементу кортежа мы можем с помощью функции `elem`:
elem({1, 2, 3}, 0) #=> 1

# Списки, которые реализованы как связные списки.
[1,2,3] # список

# У каждого непустого списка есть голова (первый элемент списка)
# и хвост (все остальные элементы списка):
[head | tail] = [1,2,3]
head #=> 1
tail #=> [2,3]

# В Elixir, как и в Erlang, знак `=` служит для сопоставления с образцом,
# а не для операции присваивания.
#
# Это означает, что выражение слева от знака `=` (образец) сопоставляется с
# выражением справа.
#
# Сопоставление с образцом позволило нам получить голову и хвост списка
# в примере выше.

# Если выражения слева и справа от знака `=` не удаётся сопоставить, будет
# брошена ошибка. Например, если кортежи разных размеров.
{a, b, c} = {1, 2} #=> ** (MatchError)

# Бинарные данные
<<1,2,3>>

# Вы столкнётесь с двумя видами строк:
"hello" # Elixir-строка (заключена в двойные кавычки)
'hello' # Erlang-строка (заключена в одинарные кавычки)

# Все строки представлены в кодировке UTF-8:
"привет" #=> "привет"

# Многострочный текст
"""
Я текст на несколько
строк.
"""
#=> "Я текст на несколько\nстрок.\n"

# Чем Elixir-строки отличаются от Erlang-строк? Elixir-строки являются бинарными
# данными.
<<?a, ?b, ?c>> #=> "abc"
# Erlang-строка — это на самом деле список.
[?a, ?b, ?c]   #=> 'abc'

# Оператор `?` возвращает целое число, соответствующее данному символу.
?a #=> 97

# Для объединения бинарных данных (и Elixir-строк) используйте `<>`
<<1,2,3>> <> <<4,5>> #=> <<1,2,3,4,5>>
"hello " <> "world"  #=> "hello world"

# Для объединения списков (и Erlang-строк) используйте `++`
[1,2,3] ++ [4,5]     #=> [1,2,3,4,5]
'hello ' ++ 'world'  #=> 'hello world'

# Диапазоны записываются как `начало..конец` (оба включительно)
1..10 #=> 1..10

# Сопоставление с образцом применимо и для диапазонов:
lower..upper = 1..10
[lower, upper] #=> [1, 10]

# Карты (известны вам по другим языкам как ассоциативные массивы, словари, хэши)
genders = %{"david" => "male", "gillian" => "female"}
genders["david"] #=> "male"

# Для карт, где ключами выступают атомы, доступен специальный синтаксис
genders = %{david: "male", gillian: "female"}
genders.gillian #=> "female"

## ---------------------------
## -- Операторы
## ---------------------------

# Математические операции
1 + 1  #=> 2
10 - 5 #=> 5
5 * 2  #=> 10
10 / 2 #=> 5.0

# В Elixir оператор `/` всегда возвращает число с плавающей запятой.

# Для целочисленного деления применяйте `div`
div(10, 2) #=> 5

# Для получения остатка от деления к вашим услугам `rem`
rem(10, 3) #=> 1

# Булевые операторы: `or`, `and`, `not`.
# В качестве первого аргумента эти операторы ожидают булевое значение.
true and true #=> true
false or true #=> true
1 and true    #=> ** (BadBooleanError)

# Elixir также предоставляет `||`, `&&` и `!`, которые принимают аргументы
# любого типа. Всё, кроме `false` и `nil`, считается `true`.
1 || true  #=> 1
false && 1 #=> false
nil && 20  #=> nil
!true #=> false

# Операторы сравнения: `==`, `!=`, `===`, `!==`, `<=`, `>=`, `<`, `>`
1 == 1 #=> true
1 != 1 #=> false
1 < 2  #=> true

# Операторы `===` и `!==` более строгие. Разница заметна, когда мы сравниваем
# числа целые и с плавающей запятой:
1 == 1.0  #=> true
1 === 1.0 #=> false

# Elixir позволяет сравнивать значения разных типов:
1 < :hello #=> true

# При сравнении разных типов руководствуйтесь следующим правилом:
# число < атом < ссылка < функция < порт < процесс < кортеж < список < строка

## ---------------------------
## -- Порядок выполнения
## ---------------------------

# Условный оператор `if`
if false do
  "Вы этого никогда не увидите"
else
  "Вы увидите это"
end

# Противоположный ему условный оператор `unless`
unless true do
  "Вы этого никогда не увидите"
else
  "Вы увидите это"
end

# Помните сопоставление с образцом?
# Многие конструкции в Elixir построены вокруг него.

# `case` позволяет сравнить выражение с несколькими образцами:
case {:one, :two} do
  {:four, :five} ->
    "Этот образец не совпадёт"
  {:one, x} ->
    "Этот образец совпадёт и присвоит переменной `x` значение `:two`"
  _ ->
    "Этот образец совпадёт с чем угодно"
end

# Символ `_` называется анонимной переменной. Используйте `_` для значений,
# которые в текущем выражении вас не интересуют. Например, вам интересна лишь
# голова списка, а хвост вы желаете проигнорировать:
[head | _] = [1,2,3]
head #=> 1

# Для лучшей читаемости вы можете написать:
[head | _tail] = [:a, :b, :c]
head #=> :a

# `cond` позволяет проверить сразу несколько условий за раз.
# Используйте `cond` вместо множественных операторов `if`.
cond do
  1 + 1 == 3 ->
    "Вы меня никогда не увидите"
  2 * 5 == 12 ->
    "И меня"
  1 + 2 == 3 ->
    "Вы увидите меня"
end

# Обычно последним условием идёт `true`, которое выполнится, если все предыдущие
# условия оказались ложны.
cond do
  1 + 1 == 3 ->
    "Вы меня никогда не увидите"
  2 * 5 == 12 ->
    "И меня"
  true ->
    "Вы увидите меня (по сути, это `else`)"
end

# Обработка ошибок происходит в блоках `try/catch`.
# Elixir также поддерживает блок `after`, который выполнится в любом случае.
try do
  throw(:hello)
catch
  message -> "Поймана ошибка с сообщением #{message}."
after
  IO.puts("Я выполнюсь всегда")
end
#=> Я выполнюсь всегда
# "Поймана ошибка с сообщением hello."

## ---------------------------
## -- Модули и функции
## ---------------------------

# Анонимные функции (обратите внимание на точку при вызове функции)
square = fn(x) -> x * x end
square.(5) #=> 25

# Анонимные функции принимают клозы и гарды.
#
# Клозы (от англ. clause) — варианты исполнения функции. 
#
# Гарды (от англ. guard) — охранные выражения, уточняющие сопоставление с
# образцом в функциях. Гарды следуют после ключевого слова `when`.
f = fn
  x, y when x > 0 -> x + y
  x, y -> x * y
end

f.(1, 3)  #=> 4
f.(-1, 3) #=> -3

# В Elixir много встроенных функций.
# Они доступны в текущей области видимости.
is_number(10)    #=> true
is_list("hello") #=> false
elem({1,2,3}, 0) #=> 1

# Вы можете объединить несколько функций в модуль. Внутри модуля используйте `def`,
# чтобы определить свои функции.
defmodule Math do
  def sum(a, b) do
    a + b
  end

  def square(x) do
    x * x
  end
end

Math.sum(1, 2) #=> 3
Math.square(3) #=> 9

# Чтобы скомпилировать модуль Math, сохраните его в файле `math.ex`
# и наберите в терминале: `elixirc math.ex`

defmodule PrivateMath do
  # Публичные функции начинаются с `def` и доступны из других модулей.
  def sum(a, b) do
    do_sum(a, b)
  end

  # Приватные функции начинаются с `defp` и доступны только внутри своего модуля.
  defp do_sum(a, b) do
    a + b
  end
end

PrivateMath.sum(1, 2)    #=> 3
PrivateMath.do_sum(1, 2) #=> ** (UndefinedFunctionError)

# Функции внутри модуля тоже принимают клозы и гарды
defmodule Geometry do
  def area({:rectangle, w, h}) do
    w * h
  end

  def area({:circle, r}) when is_number(r) do
    3.14 * r * r
  end
end

Geometry.area({:rectangle, 2, 3})        #=> 6
Geometry.area({:circle, 3})              #=> 28.25999999999999801048
Geometry.area({:circle, "not_a_number"}) #=> ** (FunctionClauseError)

# Из-за неизменяемых переменных в Elixir важную роль играет рекурсия
defmodule Recursion do
  def sum_list([head | tail], acc) do
    sum_list(tail, acc + head)
  end

  def sum_list([], acc) do
    acc
  end
end

Recursion.sum_list([1,2,3], 0) #=> 6

# Модули в Elixir поддерживают атрибуты.
# Атрибуты бывают как встроенные, так и ваши собственные.
defmodule MyMod do
  @moduledoc """
  Это встроенный атрибут
  """

  @my_data 100 # А это ваш атрибут
  IO.inspect(@my_data) #=> 100
end

# Одна из фишек языка — оператор `|>`
# Он передаёт выражение слева в качестве первого аргумента функции справа:
Range.new(1,10)
|> Enum.map(fn x -> x * x end)
|> Enum.filter(fn x -> rem(x, 2) == 0 end)
#=> [4, 16, 36, 64, 100]

## ---------------------------
## -- Структуры и исключения
## ---------------------------

# Структуры — это расширения поверх карт, привносящие в Elixir значения по
# умолчанию, проверки на этапе компиляции и полиморфизм.
defmodule Person do
  defstruct name: nil, age: 0, height: 0
end

joe_info = %Person{ name: "Joe", age: 30, height: 180 }
#=> %Person{age: 30, height: 180, name: "Joe"}

# Доступ к полю структуры
joe_info.name #=> "Joe"

# Обновление поля структуры
older_joe_info = %{ joe_info | age: 31 }
#=> %Person{age: 31, height: 180, name: "Joe"}

# Блок `try` с ключевым словом `rescue` используется для обработки исключений
try do
  raise "какая-то ошибка"
rescue
  RuntimeError -> "перехвачена ошибка рантайма"
  _error -> "перехват любой другой ошибки"
end
#=> "перехвачена ошибка рантайма"

# У каждого исключения есть сообщение
try do
  raise "какая-то ошибка"
rescue
  x in [RuntimeError] ->
    x.message
end
#=> "какая-то ошибка"

## ---------------------------
## -- Параллелизм
## ---------------------------

# Параллелизм в Elixir построен на модели акторов. Для написания
# параллельной программы нам понадобятся три вещи:
# 1. Создание процессов
# 2. Отправка сообщений
# 3. Приём сообщений

# Новый процесс создаётся функцией `spawn`, которая принимает функцию
# в качестве аргумента.
f = fn -> 2 * 2 end #=> #Function<erl_eval.20.80484245>
spawn(f)            #=> #PID<0.40.0>

# `spawn` возвращает идентификатор процесса (англ. process identifier, PID).
# Вы можете использовать PID для отправки сообщений этому процессу. Сообщения
# отправляются через оператор `send`. А для приёма сообщений используется
# механизм `receive`:

# Блок `receive do` ждёт сообщений и обработает их, как только получит. Блок
# `receive do` обработает лишь одно полученное сообщение. Чтобы обработать
# несколько сообщений, функция, содержащая блок `receive do`, должна рекурсивно
# вызывать себя.

defmodule Geometry do
  def area_loop do
    receive do
      {:rectangle, w, h} ->
        IO.puts("Площадь = #{w * h}")
        area_loop()
      {:circle, r} ->
        IO.puts("Площадь = #{3.14 * r * r}")
        area_loop()
    end
  end
end

# Скомпилируйте модуль и создайте процесс
pid = spawn(fn -> Geometry.area_loop() end) #=> #PID<0.40.0>
# Альтернативно
pid = spawn(Geometry, :area_loop, [])

# Отправьте сообщение процессу
send pid, {:rectangle, 2, 3}
#=> Площадь = 6
#   {:rectangle,2,3}

send pid, {:circle, 2}
#=> Площадь = 12.56
#   {:circle,2}

# Кстати, интерактивная консоль — это тоже процесс.
# Чтобы узнать текущий PID, воспользуйтесь встроенной функцией `self`
self() #=> #PID<0.27.0>

## ---------------------------
## -- Агенты
## ---------------------------

# Агент — это процесс, который следит за некоторым изменяющимся значением.

# Создайте агента через `Agent.start_link`, передав ему функцию.
# Начальным состоянием агента будет значение, которое эта функция возвращает.
{ok, my_agent} = Agent.start_link(fn -> ["красный", "зелёный"] end)

# `Agent.get` принимает имя агента и анонимную функцию `fn`, которой будет
# передано текущее состояние агента. В результате вы получите то, что вернёт
# анонимная функция.
Agent.get(my_agent, fn colors -> colors end) #=> ["красный", "зелёный"]

# Похожим образом вы можете обновить состояние агента
Agent.update(my_agent, fn colors -> ["синий" | colors] end)
18 KiB Raw Blame History Unescape Escape

Ссылки

18 KiB

Raw Blame History
