[Erlang 0112] Elixir Protocols

Why Elixir

 

为什么要学习Elixir?答案很简单,为了更好的学习Erlang.这么无厘头的理由?

Erlang语法设计几乎没有考虑过取悦开发者,所以学习之初的门槛略高.对于已经克服了最初语法障碍的同学,Elixir其实没有什么吸引力. 在Elixir之前已经有很多类似的项目,比如http://lfe.github.io Elixir类似思路的还有http://reia-lang.org 在前,但Elixir显然做得更好一些.看这些语言的时候,会有一种感觉:把这语言语法层面做优化调整,理想状态就是Erlang的样子吧!

那为什么要投入时间到Elixir? 深入Elixir内部,可以看到很多非常棒的设计,这些设计并不陌生,之前散见于各种开源项目.不过现在Elixir将这些解决方案整合在一起,而且更具有系统性.对我来说,这是一个很好的切入点.对于很多Ruby开发者来讲,Elixir具有很强的语法亲和力,而这点对我来讲没有什么意义,其实我反倒觉得Elixir在语法层面复杂了很多,需要"记住"的规则比较多,而Erlang这方面要精简很多.

 

多态

 

   维基百科上对多态的定义 polymorphism is the provision of a single interface to entities of different types. [Link]对不同类型的数据实体提供一致的处理接口,对于这个定义有很多实现方式,比如接口,泛型.在Elixir提到多态的时候,是这样描述的:

 

       Elixir also provides first-class support for pattern matching, polymorphism via protocols (similar to Clojure's), aliases and associative data structures (usually known as dicts or hashes in other programming languages).

也就是说它使用了类似Clojure Protocol的机制实现多态,那我们先看看Clojure里面的Protocol是怎样的:

 

(ns elixir-demo )

(defprotocol  Concatenatable
  (cat [this other]))

(extend-type java.util.List
   Concatenatable
    (cat [this other]
      (concat this other)) )

(extend-type String
  Concatenatable
  (cat [this other]
    (.concat this other)) )

(println
   (cat [1,2,3,4] [5,6,7]))

(println
   (cat "Hello " "World!!!!" ))

　　

输出结果:

(1 2 3 4 5 6 7)

Hello World!!!!

 

这个,我们在C#中可以找到形式上非常类似的东西,看一个例子:

 

public static class TypeExtensions
    {
        public static void Dump(this int num)
        {
            Console.WriteLine(string.Format("The int number is :{0} \r\n ", num));
        }

        public static void Dump(this double num)
        {
            Console.WriteLine(string.Format("The float number is :{0} \r\n ", num));
        }

        public static void Dump<T>(this IEnumerable<T> items)
        {
            StringBuilder sb = new StringBuilder("Data:");

            foreach (var item in items)
            {
                sb.AppendFormat("{0}\n", item);
            }
            Console.WriteLine(sb.ToString());
        }
    }

　　

调用的代码:

 

 static void Main(string[] args)
        {
            12.Dump();
            (12.23).Dump();
            (new List<string>() { "123", "ok", "test" }).Dump<string>();

            Console.ReadLine();
        }

　　

这个在C#中被称为Extension Methods ,可以点击这里查看详细讲解:http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb383977.aspx

 

 

Elixir Protocols

 

  下面,看看Elixir的Protocol,下面选取的例子来自Elixir中的chars.ex https://github.com/elixir-lang/elixir/blob/master/lib/elixir/lib/string/chars.ex

 

这个模块为大部分(有些数据类型不支持)数据类型增加了一个to_string的方法,首先定义了一个protocol:

 

defprotocol String.Chars do
  def to_string(thing)
end

 

定义了protocol之后,下面就要按照各种类型做首先,下面截取的代码是针对integer和float的处理:

　

defimpl String.Chars, for: Integer do
  def to_string(thing) do
    integer_to_binary(thing)
  end
end

defimpl String.Chars, for: Float do
  def to_string(thing) do
    iolist_to_binary(:io_lib_format.fwrite_g(thing))
  end
end

　

调用的时候,对于没有实现的情况

 

iex(8)> to_string([1,2])
<<1, 2>>
iex(9)> to_string(:a)
"a"
iex(10)> to_string(12.3)
"12.3"
iex(11)> to_string(12)
"12"
iex(12)> to_string({1,2})
** (Protocol.UndefinedError) protocol String.Chars not implemented for {1, 2}
    /data2/src_elixir/elixir/lib/elixir/lib/string/chars.ex:3: String.Chars.impl_for!/1
    /data2/src_elixir/elixir/lib/elixir/lib/string/chars.ex:17: String.Chars.to_string/1

可以限定的数据类型有:Record,Tuple,Atom,List,BitString,Integer,Float,Function,PID,Port,Reference,Any

 

Protocol的代码实现在https://github.com/elixir-lang/elixir/blob/master/lib/elixir/lib/protocol.ex 等我们完成了对Elixir宏的探索之后,再回来仔细看Protocol的实现.

 

{ok,"今天先到这里"}

 

 

最后小图一张，2013大事记：