18-10-2023
Семантика: |
мультипарадигмальный: параллельное, функциональное программирование |
---|---|
Появился в: | |
Автор(ы): |
Ericsson Computer Science Laboratory |
Релиз: | |
Типизация данных: | |
Основные реализации: |
Erlang, Erlang HiPE |
Erlang [ˈɜːlæŋ] — Э́рланг — функциональный язык программирования с динамической типизацией, предназначенный для создания распределённых вычислительных систем. Разработан и поддерживается компанией Ericsson. Язык включает в себя средства порождения параллельных процессов и их коммуникации с помощью асинхронных сообщений и в соответствии с моделью акторов. Программа транслируется в байт-код, исполняемый виртуальной машиной, что обеспечивает переносимость. Кратко формулу языка можно выразить как Erlang = функциональный язык + процессы.
Назван в честь датского математика и инженера Агнера Эрланга, основателя научного направления по изучению сетевого трафика в телекоммуникационных системах. По другой версии название языка изначально было сокращением от «ericsson language».
Содержание |
Синтаксис унаследован от Prolog; компактен, содержит минимум конструкций, лёгок для освоения, но не примитивен. Синтаксис поддерживает модули, полиморфные функции, сопоставление с образцом, анонимные функции, условные конструкции, структуры, обработку исключений, оптимизацию хвостовой рекурсии, что и образует базовый арсенал современных функциональных языков.
Отсутствие присваиваний позволяет Erlang избежать таких традиционных для императивных языков проблем в распределённых приложениях, как необходимость синхронизации, опасность возникновения тупиков и гонок.
Отличительной особенностью языка является модель легковесных процессов (аналогично потокам в OpenMP), реализация поощряет создание большого количества таких процессов. Эти процессы изолированы друг от друга и не имеют общего состояния, между процессами можно установить связь и получить сообщение об их состоянии. Для взаимодействия процессов используется асинхронный обмен сообщениями. Процесс имеет свою очередь сообщений, а при её обработке используется сопоставление с образцом.
Отсутствие необходимости блокировки доступа к состоянию процесса для синхронизации их взаимодействия упрощает разработку. Для работы с ресурсами, как правило, создаётся процесс-монитор.
По мнению разработчиков, важным преимуществом языка является принцип работы процесса «let it crash» («пускай падает»). Вместо перехвата ошибок и попытки продолжения работы, часть программы, содержащая рискованный код, выделяется в отдельный «процесс-смертник», который система завершает в случае возникновения ошибки, а процесс-родитель получает соответствующие сообщения и обрабатывает их. Это позволяет избавиться от многочисленных проверок.
Запущенный экземпляр эмулятора Erlang называется узлом (англ. node). Узел имеет имя и «знает» о существовании других узлов на данной машине или в сети. Создание и взаимодействие процессов разных узлов не отличается от взаимодействия процессов внутри узла. Для создания процесса на другом узле процессу достаточно знать его имя и, без особых на то оснований, он может не интересоваться физическим расположением взаимодействующего с ним процесса.
Программы, написанные на Erlang, способны работать на нескольких узлах. Узлами могут быть процессоры, многие ядра одного процессора, либо целый кластер машин. Чем сложнее приложение и чем больше оно создаёт процессов, тем легче его масштабировать; и наоборот, если не используются преимущества функционального программирования, то можно ограничиться единственным процессом.
Вычисление факториала на Erlang:
-module(fact). % This is the file 'fact.erl', the module and the filename must match -export([fac/1]). % This exports the function 'fac' of arity 1 (1 parameter, no type, no name) fac(0) -> 1; % If 0, then return 1, otherwise (note the semicolon ; meaning 'else') fac(N) when N > 0, is_integer(N) -> N * fac(N-1). % Recursively determine, then return the result % (note the period . meaning 'endif' or 'function end')
Алгоритм сортировки (похожий на быструю сортировку):
%% qsort:qsort(List) %% Sort a list of items -module(qsort). % This is the file 'qsort.erl' -export([qsort/1]). % A function 'qsort' with 1 parameter is exported (no type, no name) qsort([]) -> []; % If the list [] is empty, return an empty list (nothing to sort) qsort([Pivot|Rest]) -> % Compose recursively a list with 'Front' for all elements that should be before 'Pivot' % then 'Pivot' then 'Back' for all elements that should be after 'Pivot' qsort([Front || Front <- Rest, Front < Pivot]) ++ [Pivot] ++ qsort([Back || Back <- Rest, Back >= Pivot]).
Этот пример рекурсивно вызывает функцию qsort
до тех пор, пока элементы не закончатся. Выражение [Front || Front <- Rest, Front < Pivot]
собирает список Front
из элементов Rest
таких, что элемент Front
меньше Pivot
. Оператор ++
склеивает списки.
Можно сортировать сложные структуры через функцию сравнения:
% This is file 'listsort.erl' (the compiler is made this way) -module(listsort). % Export 'by_length' with 1 parameter (don't care of the type and name) -export([by_length/1]). by_length(Lists) -> % Use 'qsort/2' and provides an anonymous function as a parameter qsort(Lists, fun(A,B) -> A < B end). qsort([], _)-> []; % If list is empty, return an empty list (ignore the second parameter) qsort([Pivot|Rest], Smaller) -> % Partition list with 'Smaller' elements in front of 'Pivot' and not-'Smaller' elements % after 'Pivot' and sort the sublists. qsort([X || X <- Rest, Smaller(X,Pivot)], Smaller) ++ [Pivot] ++ qsort([Y || Y <- Rest, not(Smaller(Y, Pivot))], Smaller).
Здесь выражение
[X || X <- Rest, Smaller(X,Pivot)]
похоже на выражение
[Front || Front <- Rest, Front < Pivot]
из предыдущего примера за тем исключением, что используется функция сравнения Smaller
, определенная раньше через лямбда-выражение
fun(A,B) -> A < B end
Основные языки программирования (сравнение • IDE • история • хронология) | |
---|---|
Используемые в разработке |
Ада • APL • Язык ассемблера • ActionScript • ABAP/4 • AutoIt • AWK • Бейсик • Си • Кобол • C++ • C# • Cω • Clarion • Clojure • ColdFusion • Common Lisp • D • dBase • Delphi • Eiffel • Erlang • Euphoria • F# • Форт • Фортран • Gambas • Go • Groovy • HAL/S • Haskell • Icon • Java • JavaScript • Limbo • Lua • Модула-3 • Object Pascal • Objective-C • OCaml • Oz • Parser • Паскаль • Компонентный Паскаль • Perl • PHP • PowerBASIC • Python • ПЛ/1 • Пролог • Ruby • Scala • Scheme • Smalltalk • SQL • PL/SQL • Tcl • Vala • Visual Basic (.NET) |
Академические | |
IEC 61131-3 |
Instruction List • ST • FBD • Ladder Diagram (LD) • SFC |
Прочие | |
Эзотерические | |
Визуальные |
Это заготовка статьи о компьютерных языках. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
Erlang.