Elixir学习笔记（函数、管道操作符）

2018-04-12 本文已影响88人程序员小哥哥

函数

Elixir 和其他函数式语言一样，函数都是一等公民。
Elixir中有不同类型的函数，让我们来看看它们与众不同的地方，以及如何来使用它们。

匿名函数

就像名字中说明的那样，匿名函数没有名字。我们在Enum课程中看到过，它们经常被用来传递给其他函数。
要定义匿名函数，我们需要fn和end关键字，在这两者之间，我们可以定义任意数量的参数和函数体，它们用->分隔开。

我们来看一个简单的例子：

iex(1)> sum = fn (a, b) -> a + b end
#Function<12.99386804/2 in :erl_eval.expr/5>
iex(2)> sum.(2, 3)
5

）& 操作符
因为在 Elixir 中使用匿名函数非常常见，所以有一个快捷方式来做这件事：

iex(4)> sum = &(&1 + &2)
&:erlang.+/2
iex(5)> sum.(2, 3)
5

你可能也猜到了，在这种简写的模式下，函数的参数可以通过&1，&2，&3等来获取。

模式匹配

在 Elixir 中模式匹配不仅限于变量，也可以用在函数签名上。
Elixir 使用模式匹配来找到第一个匹配参数的模式，然后执行它后面的函数体。

iex> handle_result = fn
...>   {:ok, result} -> IO.puts "Handling result..."
...>   {:error} -> IO.puts "An error has occurred!"
...> end

iex> some_result = 1
iex> handle_result.({:ok, some_result})
Handling result...

iex> handle_result.({:error})
An error has occurred!

命名函数

我们也可以定义有名字的函数，这样在后面可以直接用名字来使用它。
命名函数通过def关键字定义在某个模块中。

定义在模块内部的函数可以被其他模块使用，这在 Elixir 中构建代码块非常有用：

defmodule Greeter do
  def hello(name) do
    "Hello, " <> name
  end
end

iex> Greeter.hello("Sean")
"Hello, Sean"

如果我们的函数体只有一行，我们可以缩写成do:：

defmodule Greeter do
  def hello(name), do: "Hello, " <> name
end

学到了那么多模式匹配的知识，现在我们用命名函数实现递归：

defmodule Length do
  def of([]), do: 0
  def of([_ | tail]), do: 1 + of(tail)
end

iex> Length.of []
0
iex> Length.of [1, 2, 3]
3

函数名字和元数

我们之前提到过，函数名称方式由名字和元数组成，这也表明你可以这么做：

defmodule Greeter2 do
  def hello(), do: "Hello, anonymous person!"   # hello/0
  def hello(name), do: "Hello, " <> name        # hello/1
  def hello(name1, name2), do: "Hello, #{name1} and #{name2}"
                                                # hello/2
end

iex> Greeter2.hello()
"Hello, anonymous person!"
iex> Greeter2.hello("Fred")
"Hello, Fred"
iex> Greeter2.hello("Fred", "Jane")
"Hello, Fred and Jane"

我们在上面代码注释中列出了函数的全称。
第一个函数不接受任何参数，因此是 hello/0；第二个函数接受一个参数，因此是 hello/1，以此类推。
不同于其他语言的函数重载，这些函数被认为是不同的。（刚刚提到过的模式匹配，只有当函数名字和接受的参数个数都匹配的时候才成立。）

私有函数

如果我们不想其他模块使用某个函数，我们可以使用私有函数，也就是只能被它所在模块调用的函数。在 Elixir 中，我们可以用 defp 来定义私有函数：

defmodule Greeter do
  def hello(name), do: phrase <> name
  defp phrase, do: "Hello, "
end

iex> Greeter.hello("Sean")
"Hello, Sean"

iex> Greeter.phrase
** (UndefinedFunctionError) function Greeter.phrase/0 is undefined or private
    Greeter.phrase()

卫兵

我们在控制语句那一个提过卫兵，现在我们就来看看怎么在命名函数中使用它们。
当 Elixir 匹配某个函数之后，后面的卫兵都会被检测。
在下面的例子中，我们定义了两个有相同签名的函数，而依赖判断参数类型的卫兵来确定调用哪个函数：

defmodule Greeter do
  def hello(names) when is_list(names) do
    names
    |> Enum.join(", ")
    |> hello
  end

  def hello(name) when is_binary(name) do
    phrase() <> name
  end

  defp phrase, do: "Hello, "
end

iex> Greeter.hello ["Sean", "Steve"]
"Hello, Sean, Steve"

参数默认值

如果想给参数设置默认值，我们可以用argument \\ value语法：

defmodule Greeter do
  def hello(name, language_code \\ "en") do
    phrase(language_code) <> name
  end

  defp phrase("en"), do: "Hello, "
  defp phrase("es"), do: "Hola, "
end

iex> Greeter.hello("Sean", "en")
"Hello, Sean"

iex> Greeter.hello("Sean")
"Hello, Sean"

iex> Greeter.hello("Sean", "es")
"Hola, Sean"

当我们同时使用卫兵和默认参数值的时候，会遇到问题，先看一下程序会报什么错：

defmodule Greeter do
  def hello(names, language_code \\ "en") when is_list(names) do
    names
    |> Enum.join(", ")
    |> hello(language_code)
  end

  def hello(name, language_code \\ "en") when is_binary(name) do
    phrase(language_code) <> name
  end

  defp phrase("en"), do: "Hello, "
  defp phrase("es"), do: "Hola, "
end

** (CompileError) iex:31: definitions with multiple clauses and default values require a header. Instead of:

    def foo(:first_clause, b \\ :default) do ... end
    def foo(:second_clause, b) do ... end

one should write:

    def foo(a, b \\ :default)
    def foo(:first_clause, b) do ... end
    def foo(:second_clause, b) do ... end

def hello/2 has multiple clauses and defines defaults in one or more clauses
    iex:31: (module)

Elixir在处理多个匹配函数的时候，不喜欢默认参数这种模式，因为它很容易让人混淆。要处理这种情况，我们可以添加一个设置了默认参数值的函数头部：

defmodule Greeter do
  def hello(names, language_code \\ "en")

  def hello(names, language_code) when is_list(names) do
    names
    |> Enum.join(", ")
    |> hello(language_code)
  end

  def hello(name, language_code) when is_binary(name) do
    phrase(language_code) <> name
  end

  defp phrase("en"), do: "Hello, "
  defp phrase("es"), do: "Hola, "
end

iex> Greeter.hello ["Sean", "Steve"]
"Hello, Sean, Steve"

iex> Greeter.hello ["Sean", "Steve"], "es"
"Hola, Sean, Steve"

管道操作符

管道操作符|>把前面表达式的结果传递给后面的表达式作为第一个参数。

简介

编程可以变得很混乱，比如函数调用有多层嵌套以至于很难阅读，看下面这个例子：
foo(bar(baz(new_function(other_function()))))
这个例子中，我们把other_function/0的值传递给new_function/1，
把new_function/1的值传递给baz/1，把baz/1的值传递给bar/1，
最后把bar/1的结果传递给foo/1。Elixir 给我们提供了管道操作符来解决这个语法上的混乱。
管道操作符|>获取一个表达式的结果，并把它往后传递。我们把上面的代码用管道重写看看：

other_function() |> new_function() |> baz() |> bar() |> foo()

管道获取左边的值，并把它传递给右边。

示例

对于下面的例子，我们会用到 Elixir 的 String 模块：
字符分组

iex> "Elixir rocks" |> String.split()
["Elixir", "rocks"]

把所有分组大写

iex> "Elixir rocks" |> String.upcase() |> String.split()
["ELIXIR", "ROCKS"]

检查尾部字符串

iex> "elixir" |> String.ends_with?("ixir")
true

最佳实践

如果函数的元数大于 1，一定要使用括号。
尽管这个语法对 Elixir 并没有实质上的影响，但是可能会让其他程序员错误理解你的代码。
如果我们上面第三个例子中String.ends_with?/2的括号去掉，会收到下面的警告：

iex> "elixir" |> String.ends_with? "ixir"
warning: parentheses are required when piping into a function call. For example:

  foo 1 |> bar 2 |> baz 3

is ambiguous and should be written as

  foo(1) |> bar(2) |> baz(3)

true