ElixirですごいE本 1章

すごいE本を読みつつElixirを学んでみる。

すごいErlangゆかいに学ぼう！

作者: Fred Hebert
出版社/メーカー: オーム社
発売日: 2014/08/11
メディア: Kindle版
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すでにヽ（´・肉・｀）ノログさんが実施されていた。

2014/07/28/すごいE本をElixirでやる - ヽ（´・肉・｀）ノログ

15/10/15現在はElixirのバージョンは 1.1.1。

1章

ErlangシェルはElixirではiexに相当。簡単に試せるところはiexで試していく。

1.2 Erlangの基礎をいくつか

数値型

2進数は0b、8進数は0o、16進数は0xで始める。

iex(1)> 2+15
17
iex(2)> 49 * 100
4900
iex(3)> 1892-1472
420
iex(4)> 5/2
2.5
iex(5)> div(5,2)
2
iex(6)> rem(5,2)
1
iex(7)> (50*100)-4999
1
iex(8)> -(50*100-4999)
-1
iex(9)> -50*(100-4999)
244950
iex(10)> 0b101010
42
iex(11)> 0o677
447
iex(12)> 0xAE
174

変化できない変数

Erlangでは値を変数に与えることは1回しかできないがElixirでは再束縛が可能。
Erlang同様再束縛を禁止する場合は^を付ける。

iex(1)> one = 1
1
iex(2)> un = uno = one = 1
1
iex(3)> un
1
iex(4)> uno
1
iex(5)> two = one + one
2
iex(6)> two = 2
2
iex(7)> two = two + 1
3

=演算子の動作は代入ではなくmatch operator。
左辺が変数でパターンマッチした場合に右辺が束縛される。
マッチしないとMatchErrorが発生する。
再束縛が可能、再束縛を禁止する場合は^すなわちpin operatorを使う。
再束縛可能なのでf().に相当するものは存在しない？

iex(1)> two = 2
2
iex(2)> ^two = two + 1
** (MatchError) no match of right hand side value: 3

iex(2)> ^two = 3
** (MatchError) no match of right hand side value: 3

iex(2)> two = 3
3

アトム

アトムはリテラルで、自分自身の名前を値として保持しています。見たままの値が得られます。それ以上の何ものでもありません。 (すごいErlangゆかいに学ぼう! 頁6より)

Erlangは変数を大文字で、アトムを小文字で始める。Elixirではアトムは:で始める。
: で始まったダブルクォートで囲った値もアトム。

iex(1)> :atom
:atom
iex(2)> :atoms_rule
:atoms_rule
iex(3)> :atoms_rule@elixir
:atoms_rule@elixir
iex(4)> :"Atoms can be cheated!"
:"Atoms can be cheated!"
iex(5)> :atom = :'atom'
:atom
iex(6)> :atom = :"atom"
:atom

true,falseも実際はアトム http://elixir-lang.org/getting-started/basic-types.html#atoms

iex(1)> true == :true
true
iex(2)> is_atom(false)
true
iex(3)> is_boolean(:false)
true
iex(4)> is_boolean(false)
true

アトムはアトム表内で参照されていて、これはメモリを消費します(1アトムにつき、32ビットシステムでは4バイト、64ビットシステムでは8バイト、それぞれ消費します）。アトム表はガベージコレクトの対象にならないので、アトムはシステムが落ちるか1048577個のアトムが宣言されるまで蓄積されていきます。これはつまり、アトムは動的に生成すべきではないということを意味します。 (すごいErlangゆかいに学ぼう! 頁7より)

ブール代数と比較演算子

xorはない。and,or,notがある。
and,or,notはブール代数にのみ使える？その他には&&,||がある。

  iex(1)> 5 and 5
  ** (ArgumentError) argument error: 5

  iex(1)> 1 and true
  ** (ArgumentError) argument error: 1

  iex(1)> not 1
  ** (ArgumentError) argument error
    :erlang.not(1)

iex(1)> true and false
false
iex(2)> false or true
true
iex(3)> true xor false
** (SyntaxError) iex:3: syntax error before: 'xor'

iex(3)> true & false
** (SyntaxError) iex:3: syntax error before: '&'

iex(3)> true && false
false
iex(4)> not false
true
iex(5)> not ( true and true)
false

厳格な比較は===,!==、そうでない場合は==,!=

iex(1)> 5 === 5
true
iex(2)> 1 === 0
false
iex(3)> 1 /== 0
** (SyntaxError) iex:3: syntax error before: '=='

iex(3)> 1 /= 0
** (SyntaxError) iex:3: syntax error before: '='

iex(3)> 1 !== 0
true
iex(4)> 1 != 0
true
iex(5)> 5 !== 5.0
true
iex(6)> 5 != 5.0
false

要素の比較順はErlangと同様？

number < atom < reference < fun < port < pid < tuple < list < bit string 「順序は重要ではないのです-すべての並び替え順序（全順序）が明確に定義されていることが重要なのです」 (すごいErlangゆかいに学ぼう! 頁9より)

iex(1)> 1 < 2
true
iex(2)> 1 < 1
false
iex(3)> 1 >= 1
true
iex(4)> 1 =< 1
** (SyntaxError) iex:4: syntax error before: '<'

iex(4)> 1 >= 1
true
iex(5)> 1 => 1
** (SyntaxError) iex:5: syntax error before: '=>'

iex(5)> 5 + 11ama
** (SyntaxError) iex:5: syntax error before: ama

iex(5)> 5 === true
false
iex(6)> 0 == false
false
iex(7)> 0 === false
false
iex(8)> 1 < false
true

タプル

_は気にしない変数、常に未束縛と認識されるワイルドカードのような振る舞い
アトムを1つめの要素に含むタプルはタグ付きタプルと呼ばれる

iex(1)> x = 10
10
iex(2)> y = 4
4
iex(3)> point = {x, y}
{10, 4}
iex(4)> point
{10, 4}
iex(5)> point = {4, 5}
{4, 5}
iex(6)> {x,y} = point
{4, 5}
iex(7)> x
4
iex(8)> {x,_} = point
{4, 5}
iex(9)> {_,_} = {4,5}
{4, 5}
iex(10)> {_,_} = {4,5,6}
** (MatchError) no match of right hand side value: {4, 5, 6}

iex(10)> temperature = 23.213
23.213
iex(11)> preciseTemperature = {:celsius, 23.213}
{:celsius, 23.213}
iex(12)> {:kelvin, t} = preciseTemperature
** (MatchError) no match of right hand side value: {:celsius, 23.213}

iex(12)> {:point, {x, y}}
{:point, {4, 5}}

iex(6)> [1,2,3] ++ [4,5]
[1, 2, 3, 4, 5]
iex(7)> [1,2,3,4,5] -- [1,2,3]
[4, 5]
iex(8)> [1,2,3,4,5] -- [1,3]
[2, 4, 5]
iex(9)> [1,2,3,4,5] -- [1,4]
[2, 3, 5]
iex(10)> [2,4,2] -- [2,4]
[2]
iex(11)> [2,4,2] -- [2,4, 2]
[]
iex(12)> [1,2,3] -- [1,2] --[3]
[3]
iex(13)> [1,2,3] -- [1,2] --[2]
[2, 3]
iex(14)> hd([1,2,3,4])
1
iex(15)> tl([1,2,3,4])
[2, 3, 4]
iex(16)> list = [2,3,4]
[2, 3, 4]
iex(17)> newList = [1|list]
[1, 2, 3, 4]
iex(18)> [head|tail] = newList
[1, 2, 3, 4]
iex(19)> head
1
iex(20)> tail
[2, 3, 4]
iex(21)> [newHead | newTail] = tail
[2, 3, 4]
iex(22)> newHead
2

|はCons operatorと呼ばれる

iex(23)> [1|[]]
[1]
iex(24)> [2 | [1 | []]]
[2, 1]
iex(25)> [3|[2 | [1 | []]]]
[3, 2, 1]

リスト内包表記

Elixirではforが使える

iex(1)> for n <- [1, 2, 3, 4], do: 2 * n
[2, 4, 6, 8]
iex(2)> for x <- 1..10, rem(x,2) === 0, do: x
[2, 4, 6, 8, 10]
iex(3)> restaurantMenu = [{:steak, 5.99}, {:beer, 3.99}, {:poutine, 3.50}, {:kit
ten, 20.99}, {:water, 0.00}]
[steak: 5.99, beer: 3.99, poutine: 3.5, kitten: 20.99, water: 0.0]
iex(4)> for {item, price} <- restaurantMenu, price >= 3, price <= 10, do: {item,
 price * 1.07}
[steak: 6.409300000000001, beer: 4.2693, poutine: 3.745]
iex(5)> for x <- [1,2], y <- [3,4], do: x + y
[4, 5, 5, 6]
iex(6)> weather = [{:tronto, :rain}, {:montreal, :storms}, {:london, :fog}, {:pa
ris, :sun}, {:boston, :fog}, {:vancouver, :snow}]
[tronto: :rain, montreal: :storms, london: :fog, paris: :sun, boston: :fog, vanc
ouver: :snow]
[tronto: :rain, montreal: :storms, london: :fog, paris: :sun, boston: :fog,
 vancouver: :snow]

1.3 バイナリデータを扱う

ビット構文

2014/08/04/すごいE本をElixirでやる(6) - ヽ（´・肉・｀）ノログ

Elixir のバイナリのパターンマッチは - (値) - (値)::(サイズ) - (値)::(型指定子リスト) - (値)::(サイズ)-(型指定子リスト)

iex(1)> color = 0xF09A29
15768105
iex(2)> pixel = <<color:24>>
** (SyntaxError) iex:2: keyword argument must be followed by space after: color


iex(2)> pixel = <<color::24>>
<<240, 154, 41>>
iex(3)> pixel = <<color::28>>
<<15, 9, 162, 9::size(4)>>
iex(4)> pixel = <<color::15>>
<<52, 41::size(7)>>
iex(5)> pixel = <<color::12>>
<<162, 9::size(4)>>
iex(6)> pixel = <<color::16>>
<<154, 41>>
iex(7)> pixel = <<color::32>>
<<0, 240, 154, 41>>
iex(8)> pixels = <<213, 45, 132, 64, 76, 32, 76, 0, 0, 234, 32, 15>>
<<213, 45, 132, 64, 76, 32, 76, 0, 0, 234, 32, 15>>
iex(9)> <<pix1, pix2, pix3, pix4>> = pixels
** (MatchError) no match of right hand side value: <<213, 45, 132, 64, 76, 32,
6, 0, 0, 234, 32, 15>>

iex(9)> <<pix1::24, pix2::24, pix3::24, pix4::24>> = pixels
<<213, 45, 132, 64, 76, 32, 76, 0, 0, 234, 32, 15>>
iex(10)> <<r::8, g::8, b::8>> = <<pix1::24>>
<<213, 45, 132>>
iex(11)> r
213
iex(12)> <<r::8, rest::binary>> = pixels
<<213, 45, 132, 64, 76, 32, 76, 0, 0, 234, 32, 15>>
iex(13)> r
213
iex(14)> rest
<<45, 132, 64, 76, 32, 76, 0, 0, 234, 32, 15>>
iex(15)> <<x1::unsigned>> = <<-44>>
<<212>>
iex(16)> <<x2::signed>> = <<-44>>
<<212>>
iex(17)> x2
-44
iex(18)> <<x2::integer-signed-little>> = <<-44>>
<<212>>
iex(19)> x2
-44
iex(20)> <<n::8-unit(1)>> = <<72>>
"H"
iex(21)> <<n::integer>> = <<72>>
"H"
iex(22)> <<y::4-little-unit(8)>> = <<72, 0, 0, 0>>
<<72, 0, 0, 0>>
iex(23)> y
72

ビット単位のバイナリ操作

Bitwiseモジュールを使用する必要がある http://elixir-lang.org/docs/stable/elixir/Bitwise.html
ビットシフトは>>>,右辺の正負で左右のシフトを決定する(負であれば左シフト)

iex(1)> use Bitwise
nil
iex(2)> bnot 1
-2
iex(3)> 1 &&& 1
1
iex(4)> 0b00100 = 0b00010 >>> -1
4

バイナリ文字列

使い所がわからない

iex(1)> <<"this is a binary string!">>
"this is a binary string!"

バイナリ内包表記

forが使える

2014/08/05/すごいE本をElixirでやる(7) - ヽ（´・肉・｀）ノログ

for <>>>, rem(x, 2) === 0, do: x と >>>> を繋げて書いてしまうと，パーサーが上手く文を区切ってくれないので必ずスペースを開けなければならない．あと Elixir の内包表記は何も指定しないと常にリストが返るので，バイナリを返したいときには into を指定すること．

返却値のデフォルトはリストだが、intoオプションを使うことで任意の構造で受け取ることができる

iex(1)> for <<x <- <<1,2,3,4,5>> >>, rem(x,2) === 0, do: x
[2, 4]
iex(2)> pixels = <<213, 45, 132, 64, 76, 32, 76, 0, 0, 234, 32, 15>>
<<213, 45, 132, 64, 76, 32, 76, 0, 0, 234, 32, 15>>
iex(3)> rgb = for <<r::8, g::8, b::8 <- pixels >>, do: {r, g, b}
[{213, 45, 132}, {64, 76, 32}, {76, 0, 0}, {234, 32, 15}]
iex(5)> for <<c <- " hello world ">>, c != ?\s, into: "", do: <<c>>
"helloworld"
iex(9)> Enum.into(["a", "b", "c"], "")
"abc"