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初尝 Elixir,真的挺好喝的。

Thinking in Crowd / 鹄思乱想 160 阅读

其实,之前从北京回来的时候,我就在考虑学习 Go 还是 Elixir。

因为现在很多的区块链项目和 docker 等虚拟技术都是用 Go 语言实现,同时公司用 Hyperledger Fabric 时也要写点 chaincode,所以一开始的时候看了一下 Go。不过,我好像怎么都没法被它吸引起来。可能因为自己是一个并非从写 C 语言成长起来的程序员?

自从看了「程序人生」公众号里面的两篇关于 Elixir 的文章,终于忍不住买了一本「 Programming Elixir ≥ 1.6 」来看。一看真的是舍不得放下。除了 Elixir 这门函数式语言本身的特性我很喜欢外,作者的理念和写作风格也是很和我心意。

编程就是数据转换

Programming Should Be About Transforming Data

看到书里面的这句话,就已经感觉 Elixir 一定挺对我胃口的,或许自己真的是函数式的忠粉吧。我一直觉得啥都封装成一个对象,真的挺累的。而且,如果你深刻地理解了这句话,数据分析的 ETL(Extract - Transform - Load)是那么地自然,Map/Reduce 分而治之也是很好理解。

模式匹配

赋值

开篇我就被作者颠覆了骨子里的一个最基本的认知:赋值(Assignment)。

凡是学过一点点编程的人应该都知道, = 是大多数编程语言的赋值操作符。即便不是这样,也会有类似的一个符号,在它的左边是一个变量,右边是赋值给它的常量,其它变量或一些运算,比如: a = 1 或者 a = max(number_list)

但是,在 Elixir 里面, = 是匹配操作符。

iex>a = 1

iex>1 = a

iex>2 = a
** (MatchError) no match of right hand side value: 1

第一句代码可能让我们认为它是和其它编程语言一样的赋值语句,但是看到后面两句估计就有点懵逼了。这是什么鬼?变量怎么可以在右边?

其实, = 在 Elixir 里被成为匹配操作符。它的作用是让 Elixir 去尝试寻找满足 = 号两边相等的情况。而把 a 赋值为 1 就满足这样的条件了。在匹配的时候,Elixir 只可以修改 = 号左边的变量值,而会把右边的变量用它的值来替换。所以,如果没有最开始的 a = 1 那个语句,第二句 1 = a 是会出错的。

要改变习惯,转成这种思维方式并不容易。而且,Elixir 的模式匹配还支持比较复杂的形式,比如:

ken = %{ name: "Ken", likes: "programming", has: "a wife and a son" }
case ken do
  %{ likes: something } = person = man ->
    IO.puts "#{person.name} likes #{something} and has #{man.has}"
end

一开始看到书上有一个类似的例子( = man 那部分是为了在这里说明才加上的)时,我一下子没转过弯,都傻了。啥玩意啊? person 这个变量哪里冒出来的?后来才想到那里的匹配,应该相当于是这样的情况:

%{ likes: something } = person = man = ken

函数的匹配

作为一门函数式编程语言,怎么能不提到递归。Elixir 的模式匹配和递归配合起来使用,实在是太爽了。完全不必用到 if else 之流来判断边界值,代码表达得相当优雅。

我觉得,递归可以说非常好地体现了 First Principle 原则。只有看透数据处理的本质,才能理解递归。我们来看看书中的一句霸气的话吧:

L. Peter Deutsch once penned, “To iterate is human, to recurse divine.”

什么意思?“使用遍历的是普通人,能用递归的是神”。

递归思想在 Elixir 里面是如此地深入骨髓,连列表也可以表达为: [ head | tail ] 。也就是说,一个列表,就是最开头的一个元素,拼上后面的列表。

充分了解了这些后,我的感觉和 Dave 在书里表达的一样:

that’s certainly the way I felt when I first started coding Elixir. The joy of pattern-matching lists in sets of recursive functions drove my designs. After a while, I realized that perhaps I was taking this too far.

好吧,还是先擦一擦口水,来看一个简单的递归和函数的模式匹配吧:

defmodule Recursion do
  def sum(0), do: 0
  def sum(n), do: n + sum(n - 1)
end

IO.puts Recursion.sum(5)  # => 15

这个函数计算了某个给定数字之下的所有正整数之和。以上的例子就是计算 5+4+3+2+1+0

能理解上面这个方法的,可以尝试猜一猜下面的程序是干嘛的,我就不解释了。

defmodule Chop do
  defp match(actual, min, max) when actual === min or actual === max do
    IO.puts actual
  end
  defp match(actual, min, max) when actual > min and actual <= (div(max + min, 2)) do
    IO.puts "Is it #{(div(max + min, 2))}?"
    match(actual, min + 1, div(max + min, 2))
  end
  defp match(actual, min, max) when actual > div(max + min, 2) and actual < max do
    IO.puts "Is it #{div(max + min, 2)}?"
    match(actual, div(max + min, 2) + 1, max - 1)
  end
  def guess(actual, _) when not is_integer(actual) do
    IO.puts "Guess value #{actual} is not integer"
  end
  def guess(actual, min..max) when actual < min or actual > max do
    IO.puts "Guess value #{actual} is out of the range #{min}..#{max}"
  end
  def guess(actual, min..max) do
    match(actual, min, max)
  end
end

Chop.guess(512, 1..1000)

完善的工具,和开发规范

作为一个新兴的小众语言,真没想到它还有非常丰富的辅助工具,包括调试,测试,代码依赖分析,发布管理,服务器监控等。如作者所说,这都是因为 Elixir 继承了 Erlang 的财富,和开发社区对工具的重视。

当前我了解的还很少,初步印象深刻的是它的测试功能。它连文档中的代码块都能测试(据说是借鉴 Python 的)。

很多程序员都抱怨文档没人写,写了也跟不上代码的变化。Elixir 的这个功能可以比较好地减少这种情况。虽然 JAVA 和 JavaScript 好像也有类似的包,但是都不太完善,也不是官方支持。而且 JAVA 这种以类为基础,动不动还要初始化对象什么的,写起来太累赘了。Elixir 的函数式风格就能很简洁地写出测试的验证代码。

它的格式大概是这样:

@doc """
提供的 `actual` 是在区间 `min..max` 中的某一个数字,本方法一步步猜测 `actual` 的值是什么。

## Example

  iex> Chop.guess(512, 1..1000)
  "Is it 500?"
  "Is it 750?"
  "Is it 626?"
  "Is it 564?"
  "Is it 534?"
  "Is it 519?"
  "Is it 512?"
  "512"
"""
def guess(actual, min..max) do
  match(actual, min, max)
end

另外,Elixir 和 Ruby 差不多,有一定的开发规范可以遵循。这有助于统一风格,提高开发效率。

Elixir 更强大的编写并发代码的能力我还没有接触到,但估计更加精彩。所以,我决定今后的 Pet Project 都会从 Node.js 改成 Elixir 来写,并期待能有拿它来写 Serious Project 的机会。

有兴趣一起学习的朋友,可以看看我看书后做的 练习题解答

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其实,之前从北京回来的时候,我就在考虑学习 Go 还是 Elixir。

因为现在很多的区块链项目和 docker 等虚拟技术都是用 Go 语言实现,同时公司用 Hyperledger Fabric 时也要写点 chaincode,所以一开始的时候看了一下

作者:Thinking in Crowd / 鹄思乱想
Swan flying in the immense sky
原文地址:初尝 Elixir,真的挺好喝的。, 感谢原作者分享。

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