且听疯吟 / Erlang Programming 笔记 2

4. 异常

抛出异常
- 显式的 exit(Why)
  - 终止当前 Process
  - 如果当前 Process 未捕获这个异常，则系统会向所有 link 该 Process 的 Process 广播 {'EXIT', Pid, Why} 消息
- 显式的 throw(Why)
  - 抛出供其调用者捕获的异常
  - 最好是添加注释说明抛出的异常
  - 如何处理由调用者选择，包括忽略
- 系统错误 erlang:error(Why)

try..catch 捕获异常

try/catch 本身会消耗一点性能

%% 首先对 FuncOrExpressionSequence 求值
%% 如果没有产生异常则顺序进行 Patterm 匹配, 匹配成功后执行后面的表达式
%% 如果有异常抛出, 则顺序匹配 ExPattern(ExceptionType 是 throw、exit、error 中的一个, 默认为 throw)
%% after 块中的代码用于清理工作,绝对会执行
%% after 可以省略
try FuncOrExpressionSequence of
    Pattern1 [when Guard1] ->Expressions1;
    Pattern2 [when Guard2] ->Expressions2;
    ...
catch
    ExceptionType: ExPattern1 [when ExGuard1] ->ExExpressions1;
    ExceptionType: ExPattern2 [when ExGuard2] ->ExExpressions2;
    ...
after
    AfterExpressions
end.

栈跟踪
- 在触发异常的时候可以调用 erlang:get_stacktrace/0 来查看最近的栈跟踪信息，可以获得异常函数的调用路径（尾递归调用除外）
```
try func()
catch
	error: X ->
		{X, erlang:get_stacktrace()}
end.
```

5. 顺序型编程进阶

BIF (built-in function)
- binary
  - 相对于 List 活着 tuple , binary 更节省内存，输入输出更为高效
  - binary_to_term/term_to_binary 可将任何的 binary 和 Erlang 值（List、atom、tuple 甚至 binary 等）转换成为 binary，但是这个 binary 是以所谓的「外部数据格式」存储的，类似于其他语言的序列化与反序列化）
```
A = <<1,2,3>>.
B = term_to_binary(A).
%% <<131,109,0,0,0,3,1,2,3>>
```
  - binary 中的数字，每一个都在 0~255 之间（因为每一个数字表示一个 byte，其值在 0000 0000 ~ 1111 1111 [0 ~ 2⁹ -1] 之间）
  - GB2312 的汉字转成 UTF-8 时，绝大多数是 3 个字节
```
A = <<"且听疯吟"/utf8>>.
%% <<228,184,148,229,144,172,231,150,175,229,144,159>>
```
- bit 语法
  - 封包与解包
    - 以 RGB 色彩为例：
      创建一个 16 bit (2 byte)的内存块，存放一个 RGB 三元组，并为 Red 分配 5 bit，为 Green 分配 6 bit，为 Blue 分配 5 bit
      Red = 2, Green = 60, Blue = 29, RGB = <<Red:5, Green:6, Blue:5>>. %% <<23, 157>> <<R1:5, G1:6, B1:5>> = RGB. {R1, G1, B1}. %% {2, 60, 29}
    - 注意取值范围。比如我们为 Blue 分配了 5 bit，但是为 Blue 赋值 61，转换成二进制为 111101，超过了 5 bit，则会发生截断，取低五位，即实际值为 29
      integer_to_list(61,2). %% "111101" integer_to_list(29,2). %% "11101" <<2:5,60:6,61:5>> == <<2:5,60:6,29:5>>. %% true
  - bit 语法表达式
    - 形如 <<E1, E2, E3, ... , En>>
    - 每一个元素都是二进制数据中的一个区块
    - 元素的值表示有下面几种方式
      - Value
      - Value:Size
      - Value/TypeSpecifierList
      - Value:Size/TypeSpecifierList
    - 其中 TypeSpecifierList 是形如 End-Sign-Type-Unit 组成的字符串，其中不同的 Type 选项如下，每一个都可以忽略且没有顺序要求：
      - End = big / native / little
        决定字节序，默认 big
      - Sign = signerd / unsigned
        仅用于模式匹配，默认 unsigned
      - Type = integer/ float / binary
        默认 integer
      - Unit = 1 / 2 / 3 / ... / 255
        整个区块长度为 Size * Unit，其值必须大于或等于 0 且是 8 的倍数
        其值依赖于 Type，如果 Type 是 integer 或者 float，则值为 1 ，是 binary 则值为 8
  - binary 模式匹配
- apply
  - apply(Module, Func, [Arg1, Arg2, ... , Argn])
  - 对于参数个数已知的函数，M:Func([Arg1, Arg2, ... , Argn]) 的调用优于 apply
  - 使用 apply 调用的函数编译器无法优化，同时许多分析工具也无法分析其细节
  - 如无必要尽量少用 apply
- 属性
  - module
  - import
  - export
  - compile
    - 编译器选项，常用的 -compile(export_all).
  - vsn
    无语法意义，用于文档分析
  - 用户定义属性 -SomeTag(Value)
    - 该值会被编译进模块
    - 该值可以在运行时使用 attrs:module_info() 提取
    - beam_lib 提供了一系列不加载模块代码就能分析的函数
- 块表达式
  把多个表达式组织为单个表达式
```
begin
	Expression1,
	Expression2,
	...
	ExpressionN
end
```
- 布尔
  - Erlang 中不存在布尔类型，通常使用原子 true/false 代替作为布尔符号使用
  - 布尔表达式：and / not / or / xor
- 字符集
  - Erlang 默认编码为 ISO-8859-1 (Latin-1)
  - Erlang 内部没有字符串数据类型，而是用一串整数列表表示
  - 因此要注意 Unicode 字符的处理
  - 使用 unicode 模块中如 unicode:characters_to_list 的函数处理 unicode 字符
- epp
  - Erlang 预处理器，扩展宏，插入必须的包含文件等
- 转义字符
- 表达式/表达式序列
  - 表达式序列的值为序列中最后一个表达式的值
- 函数引用
- 包含文件
  - include
  - include_lib
- 列表操作符
  - ++
    - 列表添加 ListA ++ ListB
      即把 ListB 附加到 ListA 尾部
    - 模式匹配中的 ++
      f("begin" ++ T) -> ... 即相当于模式匹配 [$b, $e, $g, $i, $n | T]
  - --
    列表删除 ListA -- ListN ，即从 ListA 中删除 ListB 中的所有元素，若元素 E 在 B 中重复出现 k 次，则只会从 ListA 中按顺序删除 k 个 E
- 宏
  - 定义
    - 不带参数 -define(Macro, ...)
    - 带参数 -define(Macro(X,Y), ...)
    - 预定义宏
      - ?FILE 当前文件名
      - ?MODULE 当前模块名
      - ?LINE 当前行号
  - 宏的流程控制
    - -undef(Macro) 取消宏定义，在此语句后无法使用该宏
    - ifdef / ifndef / else / end
    - 结合调试标志，扩展 debug 日志输出等
- 数值类型
  - 整型
    - 整型的计算是精确的
    - 其计算结果代表的数据长度只受限于可用内存
    - 表示法
      - 传统表示法，1, 1989, -1337
      - K 进制整数，2#01001011，16#fe34
  - 浮点型
    - 内部以 IEEE 754 的 64 bit 格式表示
- 操作符优先级
- 进程字典
  - 每一个 Erlang Process 都有自己的进程字典
  - 实际上提供的功能类似于全局变量
  - 由于不是非破坏性赋值，会导致代码有副作用
  - 尽量少用
  - 添加/获取进程字典
```
@spec put(Key, Value) -> OldValue | undefined.
@spec get(Key) -> Value | undefined.
@spec get() -> [{Key, Value}].
...
```
- 引用
  使用 BIF erlang:make_ref() 创建引用