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Erlang中的函數與流程控制介紹

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一:函數

1:在Erlang中,【名字相同但參數數目不同】的兩個函數是完全不同的函數。

2:其他模塊內的函數用完全限定名稱 被調用:

復制代碼 代碼如下:

-module(sort1).
-export([reverse_sort/1, sort/1]).

reverse_sort(L) ->
        lists1:reverse(sort(L)).
sort(L) ->
        lists:sort(L).


3:子句間以分號【;】分隔,在最后的結尾處以【.】結尾。

4:每個函數都由一組子句組成。子句間以分號“;”分隔。每個子句都包含一個子句頭部、一個可選的保護式和子句主體。子句的頭部包含一個函數名和一組以逗號分隔的參數當函數調用發生時,將會按順序對函數定義中的子句頭部依次進行匹配。對保護式求值時所有的斷言都將被求值。若所有斷言都為真,則保護式成立,否則就失敗。保護式中各個斷言的求值順序是不確定的。

如果保護式成立,則會對子句的主體進行求值。如果保護式失敗,則嘗試下一個候選子句。一旦子句的頭部和保護式都匹配成功,系統將指定這條子句并對其主體求值。子句首部模式與保護式的組合可以唯一確定一個正確的子句。

保護式斷言的完整集合如下:

保護式 成立條件
atom(X) X 是一個原子式
constant(X) X 不是列表或元組
float(X) X 是一個浮點數
integer(X) X 是一個整數
list(X) X 是一個列表或 []
number X 是一個整數或浮點數
pid(X) X 是一個進程標識符
port(X) X 是一個端口
reference(X) X 是一個引用
tuple(X) X 是一個元組
binary(X) X 是一段二進制數據

另外,一些BIF和算術表達式的組合也可以作為保護式。它們是:

復制代碼 代碼如下:

element/2, float/1, hd/1, length/1, round/1, self/0, ze/1
trunc/1,   tl/1, abs/1, node/1, node/0, nodes/0

可以出現在保護式中的項式比較運算符如下:

運算符 描述 類型
X > Y X 大于Y coerce
X  Y X 小于Y coerce
X = Y X 小于或等于Y coerce
X >= Y X 大于或等于Y coerce
X == Y X 等于Y coerce
X /= Y X 不等于Y coerce
X =:= Y X 等于Y exact
X =/= Y X 不等于Y exact

比較運算符工作機制如下:首先對運算符兩邊求值(如,在表達式兩邊存在算術表達式或包含BIF保護式函數時);然后再進行比較。

為了進行比較,定義如下的偏序關系:

復制代碼 代碼如下:

number atom reference port pid tuple list

元組首先按大小排序,然后再按元素排序。列表的比較順序是先頭部,后尾部。

如果比較運算符的兩個參數都是數值類型且運算符為coerce型,則如果一個參數是integer另一個是float,那么integer將被轉換為float再進行比較。

exact類型的運算符則不做這樣的轉換。

因此5.0 == 1 + 4為真,而5.0 =:= 4 + 1為假。
保護函數子句示例:

復制代碼 代碼如下:

foo(X, Y, Z) when integer(X), integer(Y), integer(Z), X == Y + Z ->
foo(X, Y, Z) when list(X), hd(X) == {Y, length(Z)}  ->
foo(X, Y, Z) when {X, Y, size(Z)} == {a, 12, X} ->
foo(X) when list(X), hd(X) == c1, hd(tl(X)) == c2 ->

注意在保護式中不可引入新的變量。

二、流程控制

case語句

case表達式允許在子句主體內部于多個選項中進行選擇,語法如下:

復制代碼 代碼如下:

case Expr of
    Pattern1 [when Guard1] -> Seq1;
    Pattern2 [when Guard2] -> Seq2;
    ...
    PatternN [when GuardN] -> SeqN
end

首先,對Expr求值,然后,Expr的值將依次與模式Pattern1、Pattern2……PatternN進行匹配,直到匹配成功。如果找到一個匹配并且(可選的)的保護式成立,則對應的調用序列將被求值。注意case保護式與函數保護式形式相同。case原語的值就是被選中的序列的值。

至少得有一個模式必須得以匹配——否則就會產生一個運行時錯誤并引發第??章中的錯誤處理機制。

舉個例子,比方說我們我有個函數allocate(Resource)用于分配某種資源Resource。假設這個函數只返回{yes, Address}或no。這樣,這個函數便可以放在一個case結構里:

復制代碼 代碼如下:

...
case allocate(Resource) of
    {yes,Address} when Address > 0, Address = Max ->
        Sequence 1 ... ;
    no ->
        Sequence 2 ...
end
...

在Sequence 1 ...中,變量Address已經被綁定在了allocate/1的返回結果上。

為了避免匹配錯誤的發生,我們常常追加一個必會匹配的模式作為case原語的最后一個分支:

復制代碼 代碼如下:

case Fn of
    ...
    _ ->
        true
end

IF

if表達式的語法如下:

復制代碼 代碼如下:

if
    Guard1 ->
        Sequence1 ;
    Guard2 ->
        Sequence2 ;
    ...
end

在這種情況下,保護式Guard1,...將被依次求值。如果一個保護式成立則對與之關聯的序列求值。該序列的求值結果便是if結構的結果。if保護式與函數保護式形式相同。與case相同,一個保護式都不成立的話將引發一個錯誤。如果需要,可以增加保護式斷言true作為垃圾箱:
復制代碼 代碼如下:

if
    ...
    true ->
        true
end

算術表達式

算術表達式由以下運算符構成:

運算符 描述 類型 操作數類型 優先級
+ X + X 單目 混合 1
- X - X 單目 混合 1
X * Y X * Y 雙目 混合 2
X / Y X / Y (浮點除法) 雙目 混合 2
X div Y X 整除Y 雙目 整數 2
X rem Y X 除以Y 的余數 雙目 整數 2
X band Y X 與Y 的位與 雙目 整數 2
X + Y X + Y 雙目 混合 3
X - Y X - Y 雙目 混合 3
X bor Y X 與Y 位或 雙目 整數 3
X bxor Y X 與Y 的位算數異或 雙目 整數 3
X bsl N X 算數左移N 位 雙目 整數 3
X bsr N X 右移N 位 雙目 整數 3

單目 運算符有一個參數,雙目 運算符有兩個參數。混合 意味著參數即可以是integer 也可以是float 。單目運算符的返回值與其參數類型相同。

雙目混合運算符(即* 、- 、+ )在參數都是integer 時返回類型為integer 的對象,在參數至少包含一個float 時返回一個float 。浮點除法運算符/ 總是返回一個float 。

雙目整數運算符(即band 、div 、rem 、bor 、bxor 、bsl 、bsr )的參數必須是整數,其返回值也是整數。

求值順序取決于運算符的優先級:首先計算第1優先級的運算符,然后是第2優先級,以此類推。括號內的表達式優先求值。

優先級相同的運算符從左到右進行求值。

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