Erlang基础（三）：异常，BIF，比特语法，编译与运行

开篇

恩，被赤裸裸的打脸了，刚说完每周2更，结果拖到现在都没有一更。。恩。。虽然中间本人完成了人生大事的一部分--订婚。
好了，废话不多说，今天来介绍下 异常，内置函数，二进制数据和所对应的比特语法，以及如何编译和运行程序等等。

异常

• 简介
  关于异常，其实在传统的编程语言里面使用的比较多，诸如:Java,C#。恩，C和C++是个例外。在erlang中，异常捕获的语法也大同小异.

try ... of
  Pattern [when guard] -> expression;
  ...other pattern...
catch
  exception type : Pattern [when guard] -> express;
  ...other pattern...
after
  expression;
  ...other expression...
end.

• 异常捕获
  其中，try ... of 中是需要捕获异常的表达式或者函数。函数或者表达式的值，会逐步与 of 下面的模式进行匹配，并给出匹配到的表达式的值。
  在catch中，捕获异常类型。erlang定义的异常类型只有三种：

  throw-> 调用者处理的可忽略的异常,
  exit-> 程序退出类型异常,
  erlang:error -> 程序崩溃类型异常

• Final Handling
  after处的表达式不论异常是否捕获，均会处理。根据传统语言的编程经验来看，此处比较适合处理资源释放，如：数据库连接释放，文件释放等等。

• demo
  光说不练假把势，写一个捕获所有可能产生异常的函数，以及写一个产生所有异常的函数进行测试:

  
  demo1
  

  可以先忽略test2函数，稍后会说到。generate_exception/1 函数会产生一个函数被调用时所有可能出现的结果，catcher/1 函数尝试对这些结果进行异常捕获或者正常处理。test/0 函数将这些结果合并到一个列表中。

• 另外一种写法
  当然，捕获异常还有另外一种写法:

catch expression.

直接捕获表达式中的异常.如 demo 代码中的 test2/0 函数.

• 编程规范
  捕获异常还是有几种best practise的。如：

  1. 经常会返回错误的程序
  case ... of 
      {ok, Val} -> do_something(Val);
      {error, Why} -> %% do something with error message Why
 end.
  2. 出错几率小的代码
  try ...
  catch
    throw:{thisError, Val} -> ...
    exit:{otherError, Val} ->...
  end.
 3. 捕获所有可能的异常
  try expression
  catch
    _:_ -> ... %% 切记，此处不能写成 _ -> 。如此则捕获不到任何异常.
  end.

BIF

BIF 即 Built in functions，也就是内置函数，或称之为系统函数更为合适些。erlang中的BIF看起来像是函数，其实不然，他是针对于erlang虚拟机的操作指令。如:

@spec time() -> 获取当前时间

@spec lists:reverse(List) -> List. 翻转列表

@spec term_to_binary(Term) -> binary().  将所有erlang的值转换为二进制数据.n

注： @spec 为erlang中的文档标记用法

比特语法

• 简介
  比特语法主要用于处理二进制数据，经常用于对于单个比特位或者比特位串进行封包或者解包。

• Examples

%%解析COFF数据
-define(DWORD, 32/unsigned-little-integer).
-define(LONG, 32/unsigned-little-integer).
-define(WORD, 16/unsigned-little-integer).
-define(BYTE, 8/unsigned-little-integer).
<<Characteristics : ?DWORD,
     TimeDateStamp : ?DWORD,
     MajorVersion : ?WORD,
     MinVersion : ?WORD,
     NumberOfNamedEntries : ?WORD,
     NumberOfIdEntries : ?WORD>>.

上述代码参照COFF的结构体进行二进制数据读取，可见，尤为简单。无需移位，截断等等。

编译运行

运行的方式大致有三种，shell中运行，单文件编译运行，工程编译运行。

• 运行环境设置
  erlang虚拟机自动加载模块时，首先要指定模块文件所在的路径，两种方式，可以在启动时，通过 -pa, -pz指定添加。pa 为加载搜索路径的头，pz 为加载搜索路径的末尾。也可以在 目录下的.erlang文件中，通过2个BIF添加 @spec code:add_patha(Dir), @spec code:add_pathz(Dir)前者加入到搜索路径的头，后者加入到搜索路径的末尾。如：

io:format("Allen@erlang virtual machine~n").
code:add_pathz(".");

运行结果：

• shell运行
  shell运行时，如果需要退出，最佳方案是使用 q(). 方式进行退出，而不是erlang:halt(). 如果使用 erlang:halt(). 会使得部分程序（数据写入等）产生错误修复，再下一次启动时.
  若shell不允许输入时，只能通过杀掉进程的方式停止运行。注意，如果erlang程序是以 -heart Cmd 的方式启动，启动时会带上监控进程，监控进程在进程死亡时会执行Cmd，若Cmd的指令为重启程序，那么首先要杀掉这个监控进程。

• 单文件编译运行
  可以在shell中，使用 c(filename).进行编译，然后使用模块对应的函数。如：

-module (hello).
-export([hi/0]).
-auth(allen).
-date("2015.08.28").
-vsn("1.0.0").
hi () ->
    "Hello World".

执行方式:

也可以在命令行下编译并执行，如：

erlc hello.erl
erl -noshell -s hello hi -s init stop

结果:

当然，还有一种方式则是编写 escript 或者 编写sh脚本运行程序。（使用 -eval 命令）--> 限于篇幅，将在后续IM工程中使用时介绍。

• makefile
  赞叹下，makefile不愧为工程神器。从cpp，到erlang，到ELisp，到...。真是太赞了。
  所以，erlang的makefile写法与cpp的也没啥区别。
  下面列出一个简要的模板:

.SUFFIXES: .erl .beam
.erl.beam:
    erlc -W $<
ERL = erl -boot start_clean
MODS=hello
all: compile
    ${ERL} -pa "." -s hello hi
compile: ${MODS:%=%.beam}
clean:
    rm -rf *.beam erl_crash.dump

执行结果如下：

makefile

• rebar
  当然，编写makefile也有点麻烦，业界比较好用的工具有个rebar。rebar不单单可以进行工程的编译，还可以创建工程模块，以及发布等等。非常强大。
  此处不做赘述，请移步Github