Erlang基础语法

Erlang是一种函数式编程语言，特别适用于构建可扩展和容错的系统。以下是Erlang的一些基础语法元素，包括代码示例和说明：

1. 模块定义

每个Erlang文件都是一个模块，使用-module()属性来定义模块名。

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-module(example).

这表示当前文件是一个名为example的模块。

2. 导出函数

使用-export()属性来指定模块中可以被外部调用的函数。

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-export([start/0, add/2]).

这表示example模块导出了两个函数：start（无参数）和add（接受两个参数）。

3. 函数定义

函数定义的一般形式是function_name/arity，其中arity是函数参数的数量。

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start() ->
    io:fwrite("Starting the example~n").

这里定义了一个名为start的函数，它不接受任何参数，使用io:fwrite输出一行文本到控制台。

4. 模式匹配

Erlang广泛使用模式匹配来处理数据。

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add(X, Y) ->
    X + Y.

在这个add函数中，X和Y是参数，它们通过加法操作进行模式匹配。

5. 条件表达式

Erlang使用if和case作为条件表达式。

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is_positive(N) ->
    case N > 0 of
        true -> true;
        false -> false
    end.

is_positive函数检查参数N是否大于0。

6. 循环和递归

Erlang没有传统的循环结构，而是使用递归来实现循环。

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factorial(N) ->
    case N of
        0 -> 1;
        _ -> N * factorial(N - 1)
    end.

factorial函数使用递归计算阶乘。

7. 列表和元组

Erlang支持列表和元组，列表使用方括号[]，元组使用花括号{}。

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list_example() ->
    [1, 2, 3, 4].

tuple_example() ->
    {1, "example", 3.14}.

8. 列表推导式

列表推导式是Erlang中一种简洁的构建列表的方法。

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squared_list(N) ->
    [X * X || X <- lists:seq(1, N)].

这个函数生成一个包含从1到N每个数字平方的列表。

9. 匿名函数

Erlang支持匿名函数，常用于高阶函数。

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anonymous_function = fun(X) -> X * 2 end.

定义了一个接受一个参数X并返回X乘以2的匿名函数。

10. 进程和消息传递

Erlang的进程非常轻量级，进程间通过消息传递进行通信。

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spawn_process() ->
    spawn(fun() -> io:fwrite("This is a new process~n") end).

使用spawn创建一个新进程，该进程执行一个匿名函数。

11. 接收消息

Erlang的receive语句用于接收和处理消息。

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process_messages() ->
    receive
        {sender, Message} -> io:fwrite("Received message: ~p~n", [Message]);
        timeout -> io:fwrite("No message received~n")
    end.

这个函数等待接收消息，根据消息内容执行不同的操作。

这些基础语法元素构成了Erlang编程的基础，通过它们可以构建复杂的并发和分布式系统。

下面是一个简单的Erlang程序示例，该程序定义了一个模块，包含几个基本的函数，用于演示Erlang的基础语法和特性。我将逐行解释代码的每一部分。

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%% 文件名: hello.erl

% 定义模块名为 hello
-module(hello).

% 导出函数，使得其他模块可以调用 start/0 和 greet/1
-export([start/0, greet/1]).

% start/0 函数作为程序的入口点
start() ->
    % 打印 "Hello, World!" 到控制台
    io:fwrite("Hello, World!~n"),
    % 调用 greet/1 函数，传入字符串 "Alice"
    greet("Alice").

% greet/1 函数接受一个字符串参数 Name
% 并打印一条欢迎信息到控制台
greet(Name) ->
    % 使用 io:fwrite 打印格式化的字符串，"Hello, ~s!" 会被替换为 Name
    io:fwrite("Hello, ~s!~n", [Name]).

% 以下是Erlang shell交互示例，演示如何编译和运行上述代码
% 1> c(hello).   % 编译hello.erl文件
% {ok,hello}
% 2> hello:start().  % 调用hello模块的start/0函数
% Hello, World!
% Hello, Alice!
% ok

逐行解释：

  • 第1行：%% 文件名: hello.erl 是一个注释，指明当前代码文件的名称。
  • 第4行：-module(hello). 定义了当前文件的模块名为hello。
  • 第6行：-export([start/0, greet/1]). 导出了两个函数，start/0和greet/1，使得它们可以被其他模块调用。
  • 第8行：定义了start/0函数，它是程序的入口点。
  • 第10行：使用io:fwrite函数打印"Hello, World!“到控制台，~n是一个换行符。
  • 第12行：调用了greet/1函数，并传入字符串"Alice"作为参数。
  • 第14行：定义了greet/1函数，它接受一个参数Name。
  • 第16行：使用io:fwrite打印一条欢迎信息，~s是一个字符串占位符，[Name]是参数列表，将替换占位符为传入的参数值。
  • 第20行以后是Erlang shell的交互示例，展示了如何编译和运行hello模块。

这个例子展示了Erlang的基本语法，包括模块定义、函数导出、函数定义、模式匹配、控制台输出以及如何从Erlang shell编译和运行模块。