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Erlang中的函數(shù)與流程控制介紹

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一:函數(shù)

1:在Erlang中,【名字相同但參數(shù)數(shù)目不同】的兩個(gè)函數(shù)是完全不同的函數(shù)。

2:其他模塊內(nèi)的函數(shù)用完全限定名稱 被調(diào)用:

復(fù)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(hào)【;】分隔,在最后的結(jié)尾處以【.】結(jié)尾。

4:每個(gè)函數(shù)都由一組子句組成。子句間以分號(hào)“;”分隔。每個(gè)子句都包含一個(gè)子句頭部、一個(gè)可選的保護(hù)式和子句主體。子句的頭部包含一個(gè)函數(shù)名和一組以逗號(hào)分隔的參數(shù)當(dāng)函數(shù)調(diào)用發(fā)生時(shí),將會(huì)按順序?qū)瘮?shù)定義中的子句頭部依次進(jìn)行匹配。對(duì)保護(hù)式求值時(shí)所有的斷言都將被求值。若所有斷言都為真,則保護(hù)式成立,否則就失敗。保護(hù)式中各個(gè)斷言的求值順序是不確定的。

如果保護(hù)式成立,則會(huì)對(duì)子句的主體進(jìn)行求值。如果保護(hù)式失敗,則嘗試下一個(gè)候選子句。一旦子句的頭部和保護(hù)式都匹配成功,系統(tǒng)將指定這條子句并對(duì)其主體求值。子句首部模式與保護(hù)式的組合可以唯一確定一個(gè)正確的子句。

保護(hù)式斷言的完整集合如下:

保護(hù)式 成立條件
atom(X) X 是一個(gè)原子式
constant(X) X 不是列表或元組
float(X) X 是一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)
integer(X) X 是一個(gè)整數(shù)
list(X) X 是一個(gè)列表或 []
number X 是一個(gè)整數(shù)或浮點(diǎn)數(shù)
pid(X) X 是一個(gè)進(jìn)程標(biāo)識(shí)符
port(X) X 是一個(gè)端口
reference(X) X 是一個(gè)引用
tuple(X) X 是一個(gè)元組
binary(X) X 是一段二進(jìn)制數(shù)據(jù)

另外,一些BIF和算術(shù)表達(dá)式的組合也可以作為保護(hù)式。它們是:

復(fù)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(xiàn)在保護(hù)式中的項(xiàng)式比較運(yùn)算符如下:

運(yùn)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(yùn)算符工作機(jī)制如下:首先對(duì)運(yùn)算符兩邊求值(如,在表達(dá)式兩邊存在算術(shù)表達(dá)式或包含BIF保護(hù)式函數(shù)時(shí));然后再進(jìn)行比較。

為了進(jìn)行比較,定義如下的偏序關(guān)系:

復(fù)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(yùn)算符的兩個(gè)參數(shù)都是數(shù)值類型且運(yùn)算符為coerce型,則如果一個(gè)參數(shù)是integer另一個(gè)是float,那么integer將被轉(zhuǎn)換為float再進(jìn)行比較。

exact類型的運(yùn)算符則不做這樣的轉(zhuǎn)換。

因此5.0 == 1 + 4為真,而5.0 =:= 4 + 1為假。
保護(hù)函數(shù)子句示例:

復(fù)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(hù)式中不可引入新的變量。

二、流程控制

case語句

case表達(dá)式允許在子句主體內(nèi)部于多個(gè)選項(xiàng)中進(jìn)行選擇,語法如下:

復(fù)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(duì)Expr求值,然后,Expr的值將依次與模式Pattern1、Pattern2……PatternN進(jìn)行匹配,直到匹配成功。如果找到一個(gè)匹配并且(可選的)的保護(hù)式成立,則對(duì)應(yīng)的調(diào)用序列將被求值。注意case保護(hù)式與函數(shù)保護(hù)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(gè)模式必須得以匹配——否則就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤并引發(fā)第??章中的錯(cuò)誤處理機(jī)制。

舉個(gè)例子,比方說我們我有個(gè)函數(shù)allocate(Resource)用于分配某種資源Resource。假設(shè)這個(gè)函數(shù)只返回{yes, Address}或no。這樣,這個(gè)函數(shù)便可以放在一個(gè)case結(jié)構(gòu)里:

復(fù)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(jīng)被綁定在了allocate/1的返回結(jié)果上。

為了避免匹配錯(cuò)誤的發(fā)生,我們常常追加一個(gè)必會(huì)匹配的模式作為case原語的最后一個(gè)分支:

復(fù)制代碼 代碼如下:

case Fn of
    ...
    _ ->
        true
end

IF

if表達(dá)式的語法如下:

復(fù)制代碼 代碼如下:

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

在這種情況下,保護(hù)式Guard1,...將被依次求值。如果一個(gè)保護(hù)式成立則對(duì)與之關(guān)聯(lián)的序列求值。該序列的求值結(jié)果便是if結(jié)構(gòu)的結(jié)果。if保護(hù)式與函數(shù)保護(hù)式形式相同。與case相同,一個(gè)保護(hù)式都不成立的話將引發(fā)一個(gè)錯(cuò)誤。如果需要,可以增加保護(hù)式斷言true作為垃圾箱:
復(fù)制代碼 代碼如下:

if
    ...
    true ->
        true
end

算術(shù)表達(dá)式

算術(shù)表達(dá)式由以下運(yùn)算符構(gòu)成:

運(yùn)算符 描述 類型 操作數(shù)類型 優(yōu)先級(jí)
+ 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(diǎn)除法) 雙目 混合 2
X div Y X 整除Y 雙目 整數(shù) 2
X rem Y X 除以Y 的余數(shù) 雙目 整數(shù) 2
X band Y X 與Y 的位與 雙目 整數(shù) 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(shù) 3
X bxor Y X 與Y 的位算數(shù)異或 雙目 整數(shù) 3
X bsl N X 算數(shù)左移N 位 雙目 整數(shù) 3
X bsr N X 右移N 位 雙目 整數(shù) 3

單目 運(yùn)算符有一個(gè)參數(shù),雙目 運(yùn)算符有兩個(gè)參數(shù)?;旌?意味著參數(shù)即可以是integer 也可以是float 。單目運(yùn)算符的返回值與其參數(shù)類型相同。

雙目混合運(yùn)算符(即* 、- 、+ )在參數(shù)都是integer 時(shí)返回類型為integer 的對(duì)象,在參數(shù)至少包含一個(gè)float 時(shí)返回一個(gè)float 。浮點(diǎn)除法運(yùn)算符/ 總是返回一個(gè)float 。

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

求值順序取決于運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí):首先計(jì)算第1優(yōu)先級(jí)的運(yùn)算符,然后是第2優(yōu)先級(jí),以此類推。括號(hào)內(nèi)的表達(dá)式優(yōu)先求值。

優(yōu)先級(jí)相同的運(yùn)算符從左到右進(jìn)行求值。

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