Programming Erlang 学习笔记(一)

入门

启动Shell

在cmd中输入命令”erl”,百分号（%）表示一个注释的开始，从百分号开始到这行结束的所有文本都被看做是注释。

一个完整的命令需要以一个句点和一个回车结束。

退出erlang的命令是q().

命令 f() 会让 shell释放它所绑定过的所有变量。即所有的变量都编程自由变量。

变量

所有的变量必须以大写字母开头。

Eralng的变量只能被赋一次值，第二次赋值会出现匹配失败的错误。一个变量如果含有一个被赋予的值，就称为绑定变量，否则称为自由变量。一开始所有变量都是自由的。

在Erlang中，=表示一个模式匹配操作。

浮点数

“/”永远返回浮点数，因此，4/2计算结果就是2.0000. N div M 和 N rem M 是用于整数除和取余数

原子

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,后跟数字字母或下划线或邮件符号的字符(句点也能在原子中使用,但这不是一个正规的Erlang扩展),例如,red,december,cat,meters.

使用单引号引起来的字符也是原子.一个原子的值就是原子自身.

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.

创建数据结构时不能引用未定义的变量.

F={firstName, joe} –> {firstName, joe}

L= {lastName, armstrong} –> {lastName, armstrong}

P = {person , F, L} –> {person, {firstName, joe}, {lastName, armstrong} }

通过模式匹配操作符=，从元组中提取一些字段值。

Point = {point, 10, 45}. {point, X, Y} = Point –> X = 10,  Y = 45.

_ 称为占位符，表示不关心的变量。

列表

list的第一个元素是head，其他元素组合起来称为tail. [H | T] 是一个 list， H 为 head， T为tail. | 可以将head和tail分隔. []是空 list

字符串

字符串实际就是一个整数列表，必须用双引号。

可以使用$符号表示字符的整数值。

字符串中的字符是Latin-1(ISO-8859-1)编码的字符。

顺序型编程

模块

模块代码文件的后缀名为.erl，编译成功后的扩展名为.beam.

shell中 pwd() 可以打印出当前的工作目录,cd(Dir)可以将当前目录切换到Dir所在目录，使用正斜杠来分割目录名. cd(“d:/code/erlang”)

示例程序 shop

-module(shop).
-export ([cost/1]).
cost(oranges) -> 5;
cost(newspaper) -> 8;
cost(apples) -> 2;
cost(pears) -> 9;
cost(milk) -> 7.

示例程序 shop1

-module (shop1).
-export([total/1]).

total([{What, N} | T]) -> shop:cost(What) * N + total(T);
total([]) -> 0.

fun

fun就是匿名函数。

示例

Z = fun(X -> 2*X end.

Double = Z.

Hypot = fun(X, Y) -> math:sqrt(X*X + Y*Y) end.

TempConvert = fun({c, C}) -> {f, 32 + C*9/5};
        ({f, F}) -> {c, (F-32)*5/9}
        end.

能够返回fun 或 接受 fun作为参数的函数，都被称作高阶函数(high-order function)

示例二:以fun为参数的函数

L = [1,2,3,4].
lists:map(Double, L).

Even = fun(X) -> (X rem 2) =:= 0 end.
lists:map(Even, [1,2,3,4,5,6,7,8]).
lists:filter(Even, L).

=:=是一个恒等测试符号.

示例三：返回fun的函数

Fruit = [apple, orange, pear].
MakeTest = fun(L) -> (fun(X) -> lists:member(X, L) end) end.
IsFruit = MakeTest(Fruit).
IsFruit(apple).
IsFruit(hbccdf).
IsFruit(peer).

lists:filter(IsFruit, Fruit).
lists:filter(IsFruit, [hbccdf, peer, apple. dog]).

示例三：自定义for循环结构

%自定义for循环结构一
for(Max, Max, F) -> [F(Max)];
for(I, Max, F) -> [F(I) | for(I + 1, Max, F)].

%自定义for循环结构二
for1(true, I, Condition, I_Operation, F) -> [F(I)];
for1(false, I, Condition, I_Operation, F) -> [F(I) | for1(Condition(I), I_Operation(I), Condition, I_Operation, F)].
for(I, Condition, I_Operation, F) -> [F(I) | for1(Condition(I), I_Operation(I), Condition, I_Operation, F)].

hbccdf:for(1, 10, fun(I) -> I end).

Condition = fun(I) I=:=10 end.
I_Operation = fun(I) I+1 end.
hbccdf:for(I, Condition, I_Operation, fuc(I) -> I * I end).

简单的列表处理

示例四：map

map(_, []) -> [];
map(F, [H| T]) -> [F(H)| map(F, T)].

map的第一个子句表示该对一个空列表做什么处理。把任何函数映射到一个空列表上只能产生一个空列表。

示例五：改进版total

%改进版total
total(L) ->
    sum(map(fun({What, N}) -> shop:cast(What) * N end, L)).

声明-import(lists,[map/2, sum/1])意味着函数map/2是从lists模块中导入的。没有事说可以用map(Fun, ...)而不必去写lists:map(Fun,...)。没有在导入中声明，就必须使用完整的名称“模块：函数”。

声明-export([total/1])意味着函数total/1能够在模块之外调用，只有从一个模块中到处的函数才能在模块之外调用。

列表解析

示例六:

[2*X || X <- L].

Buy = [{oranges, 4}, {newspaper, 1}, {apples, 10}, {pears, 6}, {milk, 3}].
[{Name, 2*Number} || {Name, Number} <- Buy].

[F(X) || X <- L] 代码“由F(X)组成的列表，其中X是取值于列表L”

|| 右边的元组{Name,Number}适用于匹配列表Buy中每个元素的 模式。左边的元组{Name, 2*Number}则是一个构造器

示例七：改进版total三

%改进版total三
total(L) ->
    sum([shop:cost(What) * N || {What, N} <- L]).

示例八：快速排序

qsort([]) -> [];
qsort([P|T]) -> qsort([X || X <- T, X < P]) ++ [P] ++ qsort([X || X <- T, X >= P]).

++操作用于拼接两个list，类似C#中的字符串拼接

示例九：毕达哥拉斯三元组

pythag(N) ->
    [{A, B, C} ||
        A <- lists:seq(1, N),
        B <- lists:seq(1, N),
        C <- lists:seq(1, N),
        A + B + C =< N,
        A * A + B * B =:= C * C].

lists:seq(1,N)返回一个由1到N整数组成的列表，所以A<-lists:seq(1,N)意味着A的取回范围是1到N的所有整数，所以可以这么理解“从1到N中得到A、B、C的所有可能取值，使得A+B+C小于等于N且A*A + B*B = C*C”.

12> lib2:pythag(15).
[{3,4,5},{4,3,5}]
13> lib2:pythag(30).
[{3,4,5},{4,3,5},{5,12,13},{6,8,10},{8,6,10},{12,5,13}]

示例十：变位词

perms([]) -> [[]];
perms(L) -> [[H|T] || H <- L, T <- perms(L--[H])].

X--Y是列表的分离操作符，它从列表X中分离出元素Y，执行结果如下

2> lib2:perms("123").
["123","132","213","231","312","321"]
3> lib2:perms("abcd").
["abcd","abdc","acbd","acdb","adbc","adcb","bacd","badc",
 "bcad","bcda","bdac","bdca","cabd","cadb","cbad","cbda",
 "cdab","cdba","dabc","dacb","dbac","dbca","dcab","dcba"]

算数表达式