WikiSort.ru - Программирование

Elixir
Класс языка	мультипарадигмальный: функциональный, параллельный, распределённый, процессо-ориентированный
Появился в	2012
Разработчик	Жозе Валим[d]
Расширение файлов	.ex или .exs
Выпуск	1.6.0 / 17 января 2018 (2018-01-17)[1]
Система типов	динамическая, строгая
Испытал влияние	Erlang, Ruby, Clojure
Лицензия	Apache License 2.0[2]
Платформа	Erlang
Сайт	elixir-lang.org

Elixir — функциональный, распределённый язык программирования общего назначения, который работает на виртуальной машине Erlang (BEAM). Построен поверх Erlang, что обеспечивает распределённость, отказоустойчивость, исполнение в режиме мягкого реального времени, метапрограммирование с макросами и полиморфизмом, реализованным через протоколы^[3]. Использует Erlang/OTP для работы с деревьями процессов^[4].

Создан Жозе Валимом (José Valim), ранее являвшимся одним из основных разработчиков фреймворка Ruby on Rails и сооснователем компании Plataformatec^[5][6]. Его целью было включить более высокую расширяемость и производительность в Erlang VM, сохраняя совместимость с инструментами и экосистемой Erlang^[7].

Возможности

Программы компилируются в байт-код для виртуальной машины Erlang (BEAM)^[8]. Каждый элемент программы является выражением^[8], функции языка Erlang могут быть вызваны без влияния на время исполнения из-за компиляции байт-кода в Erlang и наоборот.

Метапрограммирование дает возможность прямого манипулирования абстрактным синтаксическим деревом (АСД)^[8]. Полиморфизм, реализованный через механизм протоколов. Как и в Clojure, протоколы обеспечивают механизм диспетчеризации (не стоит путать с множественной диспетчеризацией). Параллельное программирование — без разделения ресурсов, через передачу сообщений (модель акторов)^[9]. В практике применения делают акцент на рекурсии и функциях высшего порядка вместо зацикливания, основанного на побочных эффектах. Для реализации простого параллелизма использованы механизмы Erlang с упрощённым синтаксисом (например, Task)^[8].

Реализованы ленивые вычисления и асинхронные коллекции с потоками, сопоставление с образцом^[8].

Язык поддерживает Unicode и UTF-8-строки. Реализована поддержка документирования кода в стиле строк-документации из языка Python (Markdown)^[8].

Описание языка

Сравнение с Erlang

Elixir был задуман как улучшение Erlang, в частности, значительного упрощения синтаксиса. Одним из основных отличий является возможность повторного присваивания значений переменных. В Elixir не требуется завершать каждую команду точкой (по примеру Пролога), так как выражения разделяются переводом строки и точкой с запятой (;). В Elixir не требуется экспортировать функции модуля, тогда как в Erlang по умолчанию все функции недоступны из других модулей, если не упомянуты в директиве -export. Тем самым, синтаксис Elixir больше похож на синтаксис Ruby^[6].

Примеры

Следующие примеры могут быть запущены в оболочке iex или могут быть сохранены в файл и запущены с помощью команды elixir <filename>.

Пример классической программы Hello world:

IO.puts "Hello World!"

Создание нового списка (List) на основе существующего с помощью спискового включения:

for n <- [1,2,3,4,5], rem(n,2) == 1, do: n*n
#=> [1, 9, 25]

Сопоставление с образцом:

[1, a] = [1, 2]
# a = 2

{:ok, [hello: a]} = {:ok, [hello: "world"]}
# a = "world"

Модули:

defmodule Fun do
  def fib(0), do: 0
  def fib(1), do: 1
  def fib(n) do 
    fib(n-2) + fib(n-1)  
  end
end

Асинхронное выполнение:

task = Task.async fn -> perform_complex_action() end
other_action()
Task.await task

Внутреннее представление кода:

quote do: (k = 1; k + 2)    # в результате даёт
{:__block__, [],
 [{:=, [], [{:k, [], Elixir}, 1]},
  {:+, [context: Elixir, import: Kernel], [{:k, [], Elixir}, 2]}]}

Инструментарий

Для работы с проектами на Elixir: создания новых, управления зависимостями, компиляции, тестирования, запуска на выполнение — имеется утилита автоматизации (англ. build tool) под названием Mix. Например, команда mix new myproject создаёт новый проект по шаблону, в результате чего появляется каталог проекта (версия Mix 1.1.1)^[12]:

myproject/
├── config
│   └── config.exs
├── .gitignore
├── lib
│   └── myproject.ex
├── mix.exs
├── README.md
└── test
    ├── myproject_test.exs
    └── test_helper.exs

Где config содержит конфигурацию приложения, lib — исходный код, tests — тесты, mix.exs — конфигурацию проекта.

Примечания

Литература

• Сенлорен С., Эйзенберг Д. Введение в Elixir = Introducing Elixir. — ДМК-Пресс, 2017. — 262 с. — ISBN 978-5-97060-518-9.
• Dave Thomas. Programming Elixir. — Pragmatic Bookshelf, 2014. — 280 p. — ISBN 978-1-937785-58-1.
• Simon St. Laurent, J. David Eisenberg. Introducing Elixir. — O’Reilly Media, 2014. — 210 p. — ISBN 978-1-4493-6999-6.
• Chris McCord. Metaprogramming Elixir. — Pragmatic Bookshelf, 2015. — 120 p. — ISBN 978-1-68050-041-7.
• Saša Jurić. Elixir in Action. — Manning Publications, 2015. — 376 p. — ISBN 978-1-61729-201-9.
• Bruce A. Tate, Ian Dees, Frederic Daoud, Jack Moffitt. Elixir // Seven More Languages in Seven Weeks. — Pragmatic Bookshelf, 2014. — 350 p. — ISBN 978-1-941222-15-7.

Ссылки

В Википедии есть портал «Free software»

• Официальный сайт
• Проект Elixir (язык программирования) на сайте GitHub
• Elixir — A modern approach to programming for the Erlang VM video presentation
• Joe Armstrong: «A Week with Elixir» (blog entry)
• Erlang/Elixir Syntax: A Crash Course (сравнение синтаксисов Elixir и Erlang на примерах)