Erlang学习记录(二)——基本数据类型

Erlang可以说和我以前接触过的语言都大不相同，这个从它的类型定义就可以看出来。。。反正学起来觉得既不熟悉，也不亲切，我估计在用Erlang写应用的时候，整个编程思路都要变一下了。不过存在即是合理的，鉴于Erlang在面向并发，轻量进程，方便的数据处理还有容错性上的巨大优势，还是咬咬牙学吧！

在讲述数据类型前先简单的介绍一下Erlang中的变量，Erlang中的变量和其他语言中的变量相比有三点不同：

1.Erlang不对变量的类型进行定义，它可以被赋值成任何类型的值，Erlang中所有类型的值统称为一个Term。这使得编译器并不能在编译时发现数值类型的不匹配，只有在运行时发现错误，好处是不像C++一样能通过强制类型转换蒙蔽系统，造成内存泄露，也使得Erlang不像C++一样易于发现代码中的问题。不过Erlang现在已经有一套类型，函数的定义机制，能通过dialyzer来查找代码中的不匹配了。

2.Erlang中的变量只能被赋值一次，第二次赋值将被编译器理解为进行比较，如果值相同将返回该值，如果不同将会抛出异常。

3.Erlang中的变量必须以大写字母或下划线打头，否则将不被编译器理解为变量，且大写字母打头和下划线打头的变量有些不同的行为。

一.Number

1.支持数字和浮点型。

2.浮点可表示为2.3，2.3e3，2.3e-3等类型。

3.支持用$char来获取字符的ASCII值

4.支持进行2-36进制数的表示，如3#11表示4.

二.Atom

有点类似于常值。它一般都是由小写字母打头的字母组成的，如果其以大写字母打头，或者含有除字母，下划线，@之外的字符，则需要用单引号引起来表示Atom。

Atom比C++中的常量更方便易用，比如我们可以直接用circle，line来代表不同的图形类型。而不用先定义CIRCLE,LINE常量。

Atom好用但是不能滥用，因为用Atom有下面几点弊端：

1.Atom保存在atom table中，一个Atom占用4个(32bit)或8个(64bit)字节，且会持续的占用内存，不参与垃圾回收，另外其本身也有不能超过1048577个的限制。

2.Atom只能进行比较，而不能进行任何的处理操作，比如分隔，匹配等等。

Erlang中的保留字有:

after and andalso band begin bnot bor bsl bsr bxor case catch cond div end fun if let not of or orelse query receive rem try when xor

三.Tuple

类似于Object，不同的是，它的长度是固定的，形式如下：

{Term1,...,TermN}

可以用模式匹配的方式轻松的获取Tuple中的某一值。

四.List

形式如下：

[Term1,...,TermN]

可以用|来连接Head和Tail，其中Head可以是任意Term，而Tail必须是List。

如[1|2]虽然能正常执行，但是却不能被length等内置函数使用。

需要注意的是：

length(1|[2,3])为3，但是

length([1,2]|3)为2

可以用模式匹配的方式依次获取List的Head。

List还支持查询式的操作，用法如下:

NewList = [Expression || GeneratorExp1, GeneratorExp2, ..., GeneratorExpN, Condition1, Condition2, ... ConditionM]

如，X取值为1或5,Y取值为6或7，我们要找到和能被3整除的X和Y.

[{X,Y}||X<-[1,5],Y<-[6,7],(X+Y) rem 3 =:=0].

输出[{5,7}]

五.Bit Strings

Bit Strings代表无类型的内存区域，表现形式为<<E1,...,En>>。

其中Ei的形式为Value 或 Value:Size 或 Value/TypeSpecifierList 或 Value:Size/TypeSpecifierList

TypeSpecifierList的形式为Type-Signedness-Endianness-unit:IntegerLiteral.

其中Type可以是integer(default)，float，binary，bytes，bitstring，bits，utf8，utf16，utf32形式的

Signedness可以是signed或者unsigned(default)

Endianness可以是big(default),little,native

IntegerLiteral取值范围是1-256，这个数值用来扩展内存区域，将原来的区域扩展Size*(IntegerLiteral-1)位，默认值为1，即不进行扩展。

可以用模式匹配的方式轻松的获取内存区域中某一位置的值，用Erlang来处理数据很方便，但是不推荐使用Erlang来处理大量的数据，因为Erlang在数据处理方面比C++慢。

当Bit Strings中所有的Ei的Size都为8时，叫做Binaries。

Binaries也支持查询式的操作，实际上Binaries能查询得到List，List也能查询得到Binary。最直观的还是举例来看一下。

1.List得到List

[2*N || N <- [1,2,3,4]].
[2,4,6,8]

2.List得到Binary,注意要写明类型或size。

<<<<(N*2):8>> || N <- [1,2,3,4]>>.
<<2,4,6,8>>

3.Binary得到List，注意<-变成了<=

[2*N || <<N>> <= <<1,2,3,4>>].
[2,4,6,8]

4.Binary得到Binary

<<<<(N*2):8>> || <<N>> <= <<1,2,3,4>>>>.
<<2,4,6,8>>

六.Fun

函数对象，有两种方法给函数对象赋值

1.将一个匿名函数赋值给函数对象。

匿名函数的形式如下：

fun
    (Pattern11,...,Pattern1N) [when GuardSeq1] ->
        Body1;
    ...;
    (PatternK1,...,PatternKN) [when GuardSeqK] ->
        BodyK
end

2.将一个已经定义的函数赋值给函数对象。形式如下：

fun Name/Arity
fun Module:Name/Arity

其中Name表示函数名，Arity表示参数的个数。

七.String

String由双引号和字符串来表示，其实质是List。如"hello"等价于[$h,$e,$l,$l,$o].

两个相邻的字符串将组合成一个字符串，即"he" "llo"等价于"hello"。

也可以用Binary来表示字符串。

八.Record

Record类似于Struct,Record表达式会在编译时转为tuple表达式。

1.定义Record:

-record(Name, {Field1 [= Value1],
               ...
               FieldN [= ValueN]}).

2.新建Record:

#Name{Field1=Expr1,...,FieldK=ExprK}

其中某些Field可以省略，这时这些Field将获得默认值。

如果需要将多个Field赋同一值，可以用下面的方式：

#Name{Field1=Expr1,...,FieldK=ExprK, _=ExprL}

这时所有省略的Field都将被赋值成ExprL

3.访问Field:Expr#Name.Field

4.更新Field

Expr#Name{Field1=Expr1,...,FieldK=ExprK}

九.Boolean

没有该类型，但是可以用true和false代表Boolean值。true和false可以正常的用在一些进行判断的场合，如：

true and false.
false or true.
true xor false.
not false.
not (true and true).

但是不能和C++中一样，当成数字来用，要牢记，在Erlang中，它是Atom值。

十.类型转换

1.除了tuple_to_list转换成list时都会尽力转成字符串形式

atom_to_list(hello).
"hello"
binary_to_list(<<"hello">>).
"hello"
binary_to_list(<<104,101,108,108,111>>).
"hello"
float_to_list(7.0).
"7.00000000000000000000e+00"
integer_to_list(77).
"77"

tuple_to_list({a,b,c}).
[a,b,c]

2.Number转binary都转成了字符串

integer_to_binary(77).
<<"77">>
float_to_binary(7.0).
<<"7.00000000000000000000e+00">>

3.其他的转换

list_to_atom("hello").
hello
list_to_binary("hello").
<<104,101,108,108,111>>
list_to_float("7.000e+00").
7.0
list_to_integer("77").
77
list_to_tuple([a,b,c]).
{a,b,c}
term_to_binary({a,b,c}).
<<131,104,3,100,0,1,97,100,0,1,98,100,0,1,99>>
binary_to_term(<<131,104,3,100,0,1,97,100,0,1,98,100,0,1,99>>).
{a,b,c}
binary_to_integer(<<"77">>).
77
binary_to_float(<<"7.000e+00>>").
7.0

十一.类型判断

is_atom/1
is_binary/1
is_bitstring/1
is_boolean/1
is_builtin/3
is_float/1
is_function/1       is_function/2
is_integer/1
is_list/1
is_number/1
is_pid/1
is_port/1
is_record/2         is_record/3
is_reference/1
is_tuple/1

十二. 后记

除了上述类型之外，还有一些特别的类型，如reference(),pid(),port()等将在以后介绍。

参见：http://www.erlang.org/doc/reference_manual/data_types.html