Erlang入门（一）

读erlang.org上面的Erlang Course四天教程
1.数字类型，需要注意两点
1）B#Val表示以B进制存储的数字Val，比如

7> 2#101.
5

二进制存储的101就是10进制的5了
2）$Char表示字符Char的ascii编码，比如$A表示65

2.比较难以翻译的概念——atom，可以理解成常量，它可以包含任何字符，以小写字母开头，如果不是以小写字母开头或者是字母之外的符号，需要用单引号包括起来，比如abc,'AB'

3.另一个概念——Tuple,有人翻译成元组，可以理解成定长数组，是Erlang的基础数据结构之一：

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

内置函数size求长度，元组可以嵌套元组或者其他结构。下面所讲的列表也一样。

4.另外一个基础数据结构就是各个语言都有的list（列表），在[]内以,隔开，可以动态改变大小，

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

可以使用内置函数length求列表大小。以""包含的ascii字母代表一个列表，里面的元素就是这些字母的ascii值，比如"abc"表示列表[97,98,99]。

5.通过这两个数据结构可以组合成各种复杂结构，与Lisp的cons、list演化出各种结构一样的奇妙,Erlang也可以当作是操作列表的语言。

6.Erlang中变量有两个特点：
1）变量必须以大写字母或者下划线开头，可以包含字母、下划线和@
2）变量只能绑定一次，也就是所谓的Single Assignment。或者以一般的说法就是只能赋值一次，其实Erlang并没有赋值这样的概念,=号也是用于验证匹配。

7.模式匹配——Pattern Matching，Erlang的模式匹配非常强大，看了buaawhl的《Erlang语法提要》的介绍，模式匹配的功能不仅仅在课程中介绍的数据结构的拆解，在程序的分派也扮演重要角色，或者说Erlang的控制的流转是通过模式匹配来实现的。具体功能参见链接，给出书中拆解列表的例子：

    [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

下面会给出更多模式匹配的例子，给出一个模块用来计算列表等

8.Erlang中函数的定义必须在一个模块内（Module），并且模块和函数的名称都必须是atom，函数的参数可以是任何的Erlang类型或者数据结构，函数要被调用需要从模块中导出，函数调用的形式类似：
moduleName:funcName(Arg1,Arg2,...).
写我们的第一个Erlang程序，人见人爱的Hello World：

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

存为helloWorld.erl，在Erlang Shell中执行：

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

打印出来了，现在解释下程序构造，

-module(helloWorld).

这一行声明了模块helloWorld，函数必须定义在模块内，并且模块名称必须与源文件名相同。

-export([run/1]).

而这一行声明导出的函数，run/1指的是有一个参数的run函数，因为Erlang允许定义同名的有不同参数的多个函数，通过指定/1来说明要导出的是哪个函数。
接下来就是函数定义了：

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

大写开头的是变量Name，调用io模块的format方法输出，~w可以理解成占位符，将被实际Name取代，~n就是换行了。注意，函数定义完了要以句号.结束。然后执行c(helloWorld).编译源代码，执行：

helloWorld:run(dennis);

9.内置的常用函数：

    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])  %输出1，也就是列表的head，类似Lisp的car
    tl([1,2,3,4])  %输出[2,3,4],也就是列表的tail,类似List的cdr

10.常见Shell命令：
1）h(). 用来打印最近的20条历史命令
2）b(). 查看所有绑定的变量
3) f(). 取消（遗忘）所有绑定的变量。
4) f(Val).  取消指定的绑定变量
5) e(n).   执行第n条历史命令
6) e(-1).  执行上一条shell命令

11.又一个不知道怎么翻译的概念——Guard。翻译成约束？呵呵。用于限制变量的类型和范围，比如：

     number(X)    - X 是数字
    integer(X)    - X 是整数
    float(X)    - X 是浮点数
    atom(X)        - X 是一个atom
    tuple(X)    - X 是一个元组
    list(X)        - X 是一个列表
    
    length(X) == 3    - X 是一个长度为3的列表
    size(X) == 2    - X 是一个长度为2的元组
    
    X > Y + Z    - X >Y+Z
    X == Y        - X 与Y相等
    X =:= Y        - X 全等于Y
    (比如： 1 == 1.0 成功
               1 =:= 1.0 失败)

为了方便比较，Erlang规定如下的比较顺序：

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

其中pid就是process的id。

12.忘了介绍apply函数，这个函数对于熟悉javascript的人来说很亲切，javascript实现mixin就得靠它，它的调用方式如下：

apply(Mod, Func, Args),三个参数分别是模块、函数以及参数列表，比如调用我们的第一个Erlang程序：

apply(helloWorld,run,[dennis]).

13.if和case语句，if语句的结构如下：
if
   Guard1 ->
        Sequence1 ;
   Guard2 ->
        Sequence2 ;
...
end
而case语句的结构如下：

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

PatternN [when GuardN] -> SeqN
end

if和case语句都有一个问题，就是当没有模式匹配或者Grard都是false的时候会导致error，这个问题case可以增加一个类似java中default的：

case Fn of

   _ ->
   true
end

通过_指代任意的Expr，返回true,而if可以这样：

if
  
  true ->
   true
end

一样的道理。case语句另一个需要注意的问题就是变量范围，每个case分支中定义的变量都将默认导出case语句，也就是在case语句结束后可以被引用，因此一个规则就是每个case分支定义的变量应该一致，不然算是非法的，编译器会给出警告，比如：

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

如果执行true分支，变量A和变量B都被定义，而如果执行的false分支，只有变量B被定义，可在case语句执行后，h(A)调用了变量A，这是不安全的，因为变量A完全可能没有被定义，编译器将给出警告
variable 'A' unsafe in 'case' (line 10)



14.给出一些稍微复杂的模型匹配例子，比如用于计算数字列表的和、平均值、长度、查找某元素是否在列表中，我们把这个模块定义为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.
                

细细体会，利用递归来实现，比较有趣，这其实与Lisp中利用尾递归来实现迭代是一样的道理，[H|T]的形式类似Lisp中的car、cdr操作。_用于指代任意的变量，当我们只关注此处有变量，但并不关心变量的值的时候使用。用分号;来说明是同一个函数定义，只是不同的定义分支，通过模式匹配来决定调用哪个函数定义分支。
另一个例子，计算各种图形的面积，也是课程中给出的例子：

-module(mathStuff).
-export([factorial/1,area/1]).
factorial(0)->1;
factorial(N) when N>0->N*factorial(N-1).
%计算正方形面积，参数元组的第一个匹配square    
area({square, Side}) ->
    Side * Side;
%计算圆的面积，匹配circle  
area({circle, Radius}) ->
   % almost :-)
   3 * Radius * Radius;
%计算三角形的面积，利用海伦公式，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}.

执行一下看看：

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%开始单行注释。

from：http://www.blogjava.net/killme2008/archive/2007/06/13/123860.html