text stringlengths 0 4.32k |
|---|
Erlang был целенаправленно разработан для применения в распределённых, отказоустойчивых, параллельных системах реального времени, для которых, кроме средств самого языка, имеется стандартная библиотека модулей и библиотека шаблонных решений так называемых поведений фреймворк OTP англ. Open Telecom Platform. Программа ... |
Свой синтаксис и некоторые концепции Erlang унаследовал от языка логического программирования Пролог6. Язык поддерживает многие типы данных, условные конструкции, сопоставление с образцом, обработку исключений, списковые включения и выражения битовых строк, функции анонимные функции, функции высшего порядка, рекурсивны... |
Популярность Erlang начала расти в связи с расширением его области применения телекоммуникационные системы на высоконагруженные параллельные распределённые системы, обслуживающие миллионы пользователей WWW, такие как чаты, системы управления содержимым, веб-серверы и распределённые, требующие масштабирования базы данны... |
В середине 1980-х годов в компьютерной лаборатории компании Ericsson исследовали применимость существовавших на тот момент языков программирования для программного обеспечения телекоммуникационных систем. Джо Армстронг, Роберт Вирдинг Robert Virding и Майк Вильямс Mike Williams под руководством Бьярне Деккера Bjarne Dä... |
Влияние на Erlang оказали ML, Миранда, Ада, Модула-2, CHILL, Пролог. Кроме того, на способ обновления программного обеспечения повлиял Smalltalk и использованные Ericsson проприетарные языки EriPascal и PLEX8. |
Потребовалось четыре года развития языка и прототипирования с использованием виртуальной машины Пролога, после чего в 1991 году Майк Вильямс переписал виртуальную машину для Erlang на Си. В 1992 году Erlang был впервые использован в коммерческом проекте8. В 1995 году вышла новая версия Erlang, вобравшая накопившийся к ... |
В декабре 1995 года случилось событие, которое Джо Армстронг считает решающим для Erlang проект AXE-N в Ellemtel по созданию нового маршрутизатора как оборудования, так и системного программного обеспечения на C потерпел неудачу. В результате реорганизации проекта удалось, использовав разработанное оборудование и язык ... |
Неожиданно11, в 1998 году топ-менеджмент Ericsson решил не брать на себя обязательств по разработке и поддержке собственного языка программирования, сосредоточившись вместо этого на Java. Использование Erlang было запрещено в новых проектах Ericsson Radio AB в связи с реализацией плана по аутсорсингу программной технол... |
В начале 2000-х годов научные круги стали проявлять интерес к Erlang. С 2002 года стал проводиться ежегодный Erlang Workshop. Ericsson продолжал спонсирование проекта HiPE от англ. High-Performance Erlang высокопроизводительный Erlang16 уппсальского университетаПримечание 1. Проект HiPE занимался эффективной реализаци... |
Когда системы с симметричной многопроцессорностью только начинали завоёвывать рынок серверов и настольных компьютеров, бросая вызов разработчикам программного обеспечения, уже в 2006 году первая версия Erlang с поддержкой SMP была выпущена совместными усилиями команды OTP из Ericsson и команды HiPE16. Вскоре после этог... |
Процесс развития языка включает в себя рассмотрение предложений по развитию EEP англ. Erlang Enhancement Proposal. Через эти предложения Erlang-сообщество вносит изменения в стандартную поставку Erlang20. С внесёнными предложениями можно ознакомиться на веб-странице erlang.orgeeps21. |
По свидетельству Майка Вильямса, Erlang задумывался для решения трёх проблем разработки распределённых систем мягкого реального времени с высокой степенью параллелизма возможности быстрой и эффективной разработки ПО получения системы, устойчивой к программным и аппаратным сбоям, и возможности обновления системы на лету... |
По словам Вильямса, философия, которой придерживались разработчики Erlang, подходит и для разработки программного обеспечения на этом языке23 |
they work. |
Большинство языков, созданных прежде Erlang, было разработано без предварительного нахождения своей области применения, тогда как Erlang был разработан специально на основе требований к распределённым, отказоустойчивым, параллельным системам реального времени. С развитием сети Интернет оказалось, что многие приложения ... |
Высокая отказоустойчивость кроется в применении изолированных друг от друга легковесных процессов, связанных лишь механизмом обмена сообщениями и сигналами выхода. Принцип разработчиков на Erlang по отношению к обработке ошибочных ситуаций в процессах можно выразить в виде высказывания |
Позвольте приложению упасть, и пускай что-то другое имеет с этим дело.25 |
или сокращённо let it crash пусть падает. Связано это с тем, что в Erlang-системе легко следить за завершением процесса, завершать процессы, связанные со сбойным, и запускать новые процессы26. |
Erlang является декларативным языком программирования, который скорее используется для описания того, что должно быть вычислено, нежели того,как. Например, определение функции, которое использует сопоставление с образцом для выбора одного из вариантов вычисления или извлечения элемента данных из составной структуры нап... |
Функции являются объектами первого класса в Erlang. В языке также широко применяются характерные для функциональной парадигмы программирования списковые включения генераторы списков27. |
Отличительной особенностью языка является применение легковесных процессов в соответствии с моделью акторов. Такой подход позволяет выполнять одновременно сотни тысяч и даже миллионы таких процессов, каждый из которых может иметь скромные требования по памяти28. Процессы изолированы друг от друга и не имеют общего сост... |
Например, при реализации на Erlang сетевого чата структура программы может напрямую отражать одновременность действий пользователей по обмену сообщениями путём запуска новых процессов. Эффективность передачи сообщений сохраняется и при увеличении числа процессов, а требования к памяти минимизируются за счёт того, что л... |
Erlang с самого начала проектировался для распределённых вычислений и масштабируемости. Распределение вычислений встроено в синтаксис и семантику языка, поэтому построение системы можно вести, абстрагируясь от конкретного места вычислений. В стандартной поставке Erlang может наладить связь процессов по протоколу TCPIP ... |
Работающий экземпляр среды выполнения Erlang англ. Erlang runtime system называется узлом англ. node. Программы, написанные на Erlang, способны работать на нескольких узлах. Узлами могут быть процессоры, многие ядра одного процессора, и даже целый кластер машин. Узел имеет имя и знает о существовании других узлов на да... |
Благодаря встроенным в язык возможностям распределённых вычислений объединение в кластер, балансировка нагрузки, добавление узлов и серверов, повышение надёжности вызывают лишь небольшие затраты на дополнительный код. По умолчанию узлы спроектированы для работы внутри обособленного сегмента сети DMZ, но, если необходим... |
Программы на высокоуровневом языке Erlang могут быть использованы в системах мягкого реального времени которое иногда переводят как псевдореальное или квазиреальное32. Автоматизированное управление памятью и сборка мусора действуют в рамках одного процесса, что даёт возможность создавать системы с миллисекундным времен... |
Для систем, которые не могут быть остановлены для обновления кода, Erlang предлагает горячую замену кода англ. hot code upgrade. При этом в приложении могут одновременно работать старая и новая версии кода. Таким способом программное обеспечение на Erlang может быть модернизировано без простоев, а выявленные ошибки исп... |
Типизация в Erlang является сильной и динамической. Динамическая типизация была выбрана для языка Erlang по причине того, что первые разработчики были больше с ней знакомы35. По мнению Джо Армстронга, статическая типизация потребовала бы очень больших трудозатрат, в частности, реализовать систему горячей дозагрузки код... |
В Erlang есть два типа числовых литералов целые и с плавающей запятой, например 125, 4.5e-20. Кроме обычной нотации, числа можно задавать через символ ASCII например, B означает 66 или вместе с указанием системы счисления с основанием от 2 до 36 в старых версиях до 16, например 163f, 21010. В Erlang применяются целые ... |
Для работы с числами можно использовать модуль math, который содержит обычный набор математических функций и функцию mathpi0, возвращающую число |
π |
displaystyle pi |
39. Пример вычислений в интерактивной оболочке |
Атом константа с именем, которая должна быть заключена в одинарные кавычки, если не начинается со строчной буквы или содержит знаки, кроме букв, цифр, подчёркивания, точки и символа . Понятие атома заимствовано из Пролога и его можно считать аналогом перечислений enum в других языках программирования без необходимости... |
Битовая строка используется для хранения в памяти нетипизированных данных. Строки, состоящие из целого количества октетов, называются бинарными или двоичными данными англ. binaries. Синтаксис описания битовой строки довольно гибок, так как описывает значения битов отдельных диапазонов и может быть снабжён модификатором... |
Выражения битовых строк англ. bitstring comprehension аналогичны списковым включениям, но работают над битовыми строками44 |
В этом примере переменная X последовательно получает биты числа 2111011, которые затем инвертируются операцией битового отрицания bnot от англ. binary NOT, в результате чего получается число 4. |
Кортеж англ. tuple составной тип данных с фиксированным количеством элементов. При доступе к элементам кортежа с помощью встроенных функций нумерация элементов начинается с единицы, а не с нуля. Первый элемент кортежа принято использовать для указания роли кортежа в программе. Если первый элемент атом, его называют т... |
Для работы с кортежами есть несколько встроенных функций, например45 |
Список англ. list составной тип данных, содержащий переменное число элементов. Для манипуляции со списками можно применять функции модуля lists стандартной библиотеки46. Формально список определяется как имеющий голову англ. head и хвост англ. tail, что выражается синтаксически в виде HEADTAIL, где хвост обычно являет... |
Списки можно записывать и более привычным способом. Следующие записи эквивалентны |
Для работы со списками можно применять списковые включения48 генераторы списков, например |
Модуль lists стандартной библиотеки содержит функции для обработки списков и строк, так как в Erlang строка является списком49, такие как нахождение максимума, сортировка, изменение порядка элементов на противоположный, суммирование элементов и т. п. В следующем примере два списка склеиваются операцией конкатенации, а ... |
В модуле lists имеется также набор функций высшего порядка, таких как listsall2, listsany2, listsdropwhile2, listsfilter2, listsfoldl3, listsfoldr3, listsmap2, listsforeach2. Следующий пример иллюстрирует работу функции listsfoldr англ. fold свернуть, r от англ. right правая для свёртки списка, первым параметром кото... |
Результат выполнения свёртки справа налево в строке 2 тождественен цепочечному делению строка 3. Второй параметр foldr даёт начальное значение для так называемого аккумулятора. Для каждого элемента списка справа налево к элементу и аккумулятору применяется функция, заданная первым аргументом foldr, а значение записывае... |
В Erlang нет самостоятельного типа для строк внутренне строки представляются списками. Синтаксически строку можно задать кавычками. Так, Привет! равносилен в подходящей кодировке списку 1055,1088,1080,1074,1077,1090,33. Erlang поддерживает Unicode как в строке, так и в записи отдельного знака через 52. |
Атомы и строки внешне достаточно похожи, но имеют совершенно различные реализации. Тогда как атомы можно только сравнивать, строки поддерживают многие другие операции, для них есть множество функций в модулях lists и string. Строка может выполнять функции атома, но память, занимаемая строкой пропорциональна её длине, т... |
Для значений истина и ложь в Erlang применяются атомы true истина и false ложь, которые и используются операциями сравнения, логическими операциями, встроенными функциями54. Пример |
Fun-выражение позволяет создать анонимную функцию, например, для передачи в качестве параметра другим функциям. С помощью fun можно также получить функциональный объект для функции из модуля55. Примеры |
Чтобы помечать отдельные элементы кортежей и избежать ошибок при написании программы, в Erlang был внесён синтаксис записей англ. record. Для работы с записями, необходимо в начале дать описание записи директивой -record, например, для записи user описание может быть следующим56 |
Из этого описания компилятор узнаёт, что имеются в виду кортежи из четырёх элементов, в которых элементы со второго по четвёртый соответствуют полям login, password, nick порядок важен записи с именем user определяется атомом в первом элементе кортежа. Значением по умолчанию для поля login является строка anon. Если зн... |
Создание записей и извлечение элементов записи всегда требует явного указания имени записи56 |
Синтаксис доступа к значениям полей записи R1user.login, R0user.nick56. |
Ассоциативный массив словарь хранит пары вида ключ, значение. В качестве как ключа, так и значения, может выступать любой терм Erlang. |
В языке Erlang имеются и другие типы данных. Тип ссылка англ. reference является практически уникальной в среде времени выполнения Erlang57. Ссылка создаётся вызовом функции make_ref0 и может повториться через 282 вызовов этой функции58. Ссылки можно сравнивать на равенство, а применяются они для одноразовых пометок ил... |
Идентификатор порта англ. port identifier определяет порт для связи с внешним по отношению к Erlang-системе миром. Порт позволяет создавшему его процессу-владельцу так называемому присоединённому процессу обмениваться бинарными сообщениями со сторонними программами и ОС способом, принятым в данной операционной системе5... |
Идентификатор процесса англ. Pid, как и следует из его названия, идентифицирует процесс, порождаемый различными функциями spawn. Идентификатор можно считать уникальным во время работы Erlang-системы, но в долго работающих системах могут всё-таки быть использованы повторно, что обычно не является проблемой на практике59... |
Для преобразования типов используются встроенные функции BIF, от англ. builtin function вида x_to_y из x в y, а для проверки принадлежности значения тому или иному типу функции вида is_x является x |
Erlang предоставляет наиболее распространённые арифметические операции для целых чисел и чисел с плавающей запятой |
Все эти операции левоассоциативны. Унарные операции имеют наивысший приоритет, затем следует умножение и деление, наименьший приоритет у сложения и вычитания. При необходимости целое может приводиться к типу с плавающей запятой61. |
Битовые операции работают над целыми числами и дают в результате целое число62. |
Логические операции работают над логическими значениями true истина и false ложь, получаемыми в результате сравнений и применения функций проверки типа63. |
Операции сравнения получают два операнда, а результатом операции является логическое значение true или false. В Erlang есть следующие операции равно, не равно, меньше или равно, меньше, больше, больше или равно, а также сравнения, которые работают без приведения к одному типу не равно в точности и равно в точно... |
Можно сравнивать и значения разных типов, но они считаются в Erlang упорядоченными следующим образом64 |
Списки считаются упорядоченными в лексикографическом порядке, а кортежи сравниваются по длине, и только затем в лексикографическом порядке64. |
Переменные служат для хранения значений простых и составных типов. Имя переменной начинается с прописной буквы в специальных случаях с подчёркивания и может содержать буквы, цифры, подчёркивания. Значение можно присвоить переменной лишь один раз это свойство языка программирования называется единичным присваиванием а... |
Передача параметров в функцию происходит по значению, поэтому все они вычисляются перед вызовом функции65. |
Область видимости переменной распространяется от момента её появления в заголовочной части описания функции или присваивания до конца части описания функции. Пример67 |
В этом примере область видимости X всё описание функции binomial1, а Y от присваивания до конца описания. Переменная Y во второй части клоза описания функции prod1 не имеет отношения к переменной Y из binomial1 её область видимости распространяется до конца этого клоза. |
При выходе вычислений за пределы области видимости переменной память, занятая её содержимым, может быть освобождена в процессе сборки мусора, если значение переменной не используется в другой части программы68. |
Сопоставление с образцом используется в Erlang для присваивания в том числе, при работе с параметрами функций, управления потоком выполнения программы, извлечения значений составных типов, выбора сообщения из очереди. В левой части сравнения или в заголовке функции могут находиться связанные уже имеющие значение и несв... |
Программы на Erlang состоят из функций, которые вызывают друг друга. Количество параметров функции называется арностью. При вызове функции заголовочные части описания функции сопоставляются с образцом. В случае совпадения параметров вызова, формальные параметры связываются с фактическими и исполняется соответствующая ч... |
Для уточнения сопоставления с образцом в функциях можно использовать охранные выражения, которые следуют после ключевого слова when72. В примере ниже определена функция вычисления знака числа, которая рассчитывается в зависимости от сравнения параметра с нулём |
Клозы Erlang перебирает в том порядке, в котором они записаны, пока не будет найден подходящий заголовок73. В охранных выражениях можно использовать только ограниченный набор встроенных функций, так как эти функции не должны иметь побочных эффектов. |
Разумеется, функции Erlang поддерживают рекурсивные вызовы. В случае, когда определение функции оканчивается рекурсивным вызовом хвостовая рекурсия, Erlang использует оптимизацию стек вызовов не применяется74. |
Как параметром, так и результатом функции может быть другая функция. В следующем примере функция одного аргумента возвращает функцию для прибавления аргумента75 |
Вычисление факториала на Erlang |
Алгоритм сортировки, напоминающий быструю сортировку34 |
В этом примере функция qsort вызывается рекурсивно до исчерпания всех элементов. Выражение Front Front - Rest, Front Pivot собирает список Front из элементов Rest таких, что элемент Front меньше Pivot. Оператор склеивает списки. |
Кроме выбора описания в определении функции, в Erlang есть и другие условные выражения case-выражения выражение выбора и if-выражения. Выражение выбора позволяет организовать сопоставление с образцом внутри функции и обычно имеет следующий синтаксис |
Это выражение всегда возвращает значение, соответствующее последнему вычисленному выражению в строке с подошедшим образцом. Это возвращаемое значение может служить возвращаемым значением функции, а может быть присвоено переменной76. Как и в заголовочной части функции, после образца может следовать охранное выражение. |
Упрощённым вариантом case-выражения является if-выражение |
Здесь охранаi охранное выражение. Первое истинное охранное выражение вызывает выполнение соответствующих выражений, последнее из которых и является значением всего if-выражение77. Следует заметить, что и здесь в охранном выражении можно применять только ограниченный набор операций и встроенных функций. |
Запятые в охранном выражении работают как операция and, например78 |
Компилятор Erlang следит за безопасностью связывания переменных внутри условных выражений, как видно из следующего примера модуля |
При попытке откомпилировать модуль возникают сообщения об ошибках, так как в таком коде одна из переменных не связывается со значением |
Правильным было бы определить все используемые далее по коду переменные во всех ветвях if-выражения79. |
Препроцессор Erlang EPP позволяет вкладывать файлы с исходным кодом один в другой, определять макросы и осуществлять простые и параметризованные макроподстановки80. Макрос определяется с помощью директивы -define, а макроподстановка осуществляется указанием имени макроса и возможных параметров после вопросительного зна... |
Имя макроса обычно пишется прописными буквами. Определение макроса должно содержать лексемы Erlang целиком например, попытка задать часть имени переменной с помощью макроса вызовет синтаксическую ошибку. Макросы могут использоваться для повышения удобочитаемости кода в охранных выражениях, для операторов отладки и т. п... |
Заголовочный файл расширение .hrl с определениями макросов и записей можно включить при помощи директивы -include83. |
Для обработки исключительных ситуаций в Erlang можно применять конструкцию try-catch, в общем случае записываемую в следующем виде84 |
Как и в случае case-выражения, вычисляемое выражение сопоставляется с образцом части между of и catch для получения результатаПримечание 285. После ключевого слова catch следуют части обработки исключений, в которых в дополнение к образцам исключений могут быть указаны классы исключений перед двоеточием error, throw и ... |
Для создания исключений, определённых пользователем, используется функция throw1, которая принимает кортеж с более детальным описанием возникшей ошибки87 и генерирует исключение класса throw. Использование этой функции нежелательно из-за ухудшения удобочитаемости кода программы, но может потребоваться в некоторых случа... |
До разработки Ричардом Карлссоном Richard Carlsson из команды проекта HiPE описанного выше нового механизма обработки исключений появился в версии R10B в Erlang использовались catch-выражения88. |
Subsets and Splits
No community queries yet
The top public SQL queries from the community will appear here once available.