在Dave Thomas的《 Programming Elixir》一书中,他指出“ Elixir强制执行不可变数据”,并继续说:
在Elixir中,一旦变量引用了诸如[1,2,3]之类的列表,您就会知道它将始终引用那些相同的值(直到您重新绑定该变量)。
这听起来像“除非您进行更改,否则它永远不会更改”,因此我对可变性和重新绑定之间的区别感到困惑。突出差异的示例将非常有帮助。
在Dave Thomas的《 Programming Elixir》一书中,他指出“ Elixir强制执行不可变数据”,并继续说:
在Elixir中,一旦变量引用了诸如[1,2,3]之类的列表,您就会知道它将始终引用那些相同的值(直到您重新绑定该变量)。
这听起来像“除非您进行更改,否则它永远不会更改”,因此我对可变性和重新绑定之间的区别感到困惑。突出差异的示例将非常有帮助。
Answers:
不变性意味着数据结构不会改变。例如,该函数HashSet.new
返回一个空集合,只要您坚持对该集合的引用,它将永远不会变为非空。不过,您可以在Elixir中做的是丢弃对某些内容的可变引用,然后将其重新绑定到新引用。例如:
s = HashSet.new
s = HashSet.put(s, :element)
s # => #HashSet<[:element]>
什么不能发生的是引用没有你明确地重新绑定它改变下的值:
s = HashSet.new
ImpossibleModule.impossible_function(s)
s # => #HashSet<[:element]> will never be returned, instead you always get #HashSet<[]>
将此与Ruby进行对比,您可以在其中执行以下操作:
s = Set.new
s.add(:element)
s # => #<Set: {:element}>
^
。Rebind只是Elixir中一个花哨的名词,用来掩盖变量确实是可变的。请记住,我爱Elixir,但是当社区尝试将变量的可变性隐藏在花哨的术语和解释后面时,我真的不喜欢。
^
表达式中的pin运算符只是用变量的值代替变量。该运算符发现它大部分用于模式匹配等。至于不可变性,是的,对于所有意图和目的,Elixir确实是不可变的。如果要更改变量的值,则该变量所指向的位置中存储的值本身不能突变为另一值。取而代之的是将变量反弹到可以存储新值的新位置。因此,术语“重新绑定”。
不要将Elixir中的“变量”视为命令式语言中的变量,即“值的空间”。而是将它们视为“值的标签”。
当您查看Erlang中的变量(“标签”)如何工作时,也许您会更好地理解它。每当您将“标签”绑定到值时,它始终保持绑定(当然,作用域规则适用于此)。
在Erlang中,您不能这样写:
v = 1, % value "1" is now "labelled" "v"
% wherever you write "1", you can write "v" and vice versa
% the "label" and its value are interchangeable
v = v+1, % you can not change the label (rebind it)
v = v*10, % you can not change the label (rebind it)
相反,您必须编写以下代码:
v1 = 1, % value "1" is now labelled "v1"
v2 = v1+1, % value "2" is now labelled "v2"
v3 = v2*10, % value "20" is now labelled "v3"
如您所见,这非常不方便,主要用于代码重构。如果要在第一行之后插入新行,则必须重新编号所有v *或写类似“ v1a = ...”的内容
因此,在Elixir中,您可以重新绑定变量(更改“标签”的含义),主要是为了您的方便:
v = 1 # value "1" is now labelled "v"
v = v+1 # label "v" is changed: now "2" is labelled "v"
v = v*10 # value "20" is now labelled "v"
简介:在命令式语言中,变量就像命名为“ cases”的手提箱:您有一个名为“ v”的手提箱。首先,您将三明治放入其中。比您在其中放一个苹果(三明治丢失了,也许被垃圾收集器吃了)。在Erlang和Elixir中,变量不是放置某些内容的地方。它只是值的名称/标签。在Elixir中,您可以更改标签的含义。在Erlang中,您不能。这就是为什么在Erlang或Elixir中“为变量分配内存”没有意义的原因,因为变量不占用空间。价值观做到了。现在也许您清楚地看到了区别。
如果您想更深入地研究:
1)查看Prolog中“未绑定”和“绑定”变量的工作方式。这就是Erlang的“不变变量”概念的起源。
2)请注意,Erlang中的“ =”实际上不是赋值运算符,它只是一个匹配运算符!将未绑定的变量与值匹配时,将变量绑定到该值。匹配绑定变量就像匹配绑定的值。因此,这将产生匹配错误:
v = 1,
v = 2, % in fact this is matching: 1 = 2
3)在Elixir中并非如此。因此,在Elixir中必须有一种特殊的语法来强制匹配:
v = 1
v = 2 # rebinding variable to 2
^v = 3 # matching: 2 = 3 -> error
x = x +1
伤了我的数学头脑。Erlang止住了头痛,而Elixir没有。:(
Erlang和显然基于它的Elixir都具有不变性。 它们只是不允许更改某个内存位置中的值。从不直到变量被垃圾回收或超出范围。
变量不是一成不变的东西。他们指向的数据是不变的。这就是为什么更改变量称为重新绑定。
您将其指向其他内容,而不更改其指向的内容。
x = 1
随后x = 2
不会将存储在计算机内存中的数据从1更改为2。它会将2放置在新位置并指向x
该位置。
x
一次只能由一个进程访问,因此这对并发性没有影响,并且并发是即使始终无法更改某些事物的主要场所。
重新绑定完全不会改变对象的状态,该值仍位于相同的内存位置,但是它的标签(变量)现在指向另一个内存位置,因此保留了不变性。重新绑定在Erlang中不可用,但是在Elixir中,重新绑定并不能克服Erlang VM实施的任何约束。何塞·瓦里姆(JosèValim)在这个要点中很好地解释了做出此选择的原因。
假设您有一个清单
l = [1, 2, 3]
并且您还有另一个过程在获取列表,然后反复对它们执行“填充”操作,并且在此过程中进行更改很不好。您可以像这样发送该列表
send(worker, {:dostuff, l})
现在,您的下一部分代码可能想要用更多的值更新l,以进行与其他进程所执行的操作无关的进一步工作。
l = l ++ [4, 5, 6]
哦,不,由于更改了列表,因此第一个过程将具有未定义的行为?错误。
该原始列表保持不变。您真正要做的是根据旧列表创建一个新列表,然后将其重新绑定到该新列表。
单独的进程永远无法访问l。最初指向的数据l保持不变,并且其他过程(大概,除非忽略了它)对原始列表有自己的单独引用。
重要的是,您不能跨流程共享数据,然后在另一个流程查看数据时进行更改。在像Java这样的语言中,您有一些可变类型(所有原始类型加上引用本身),就有可能共享一个包含int的结构/对象,并在另一个线程读取它时从一个线程更改该int。
实际上,在另一个线程读取Java时,可以部分更改Java中的大整数类型。或至少过去是不确定的,他们不确定是否通过64位转换来限制事物的这一方面。无论如何,关键是,您可以通过在同时查看的位置更改数据来从其他进程/线程中抽出资源。
这在Erlang和扩展名Elixir中是不可能的。这就是不变性在这里的意思。
更具体地说,在Erlang(运行VM Elixir的原始语言)中,所有内容都是单分配不可变变量,并且Elixir隐藏了Erlang程序员为解决此问题而开发的模式。
在Erlang中,如果a = 3,那么在变量存在之前直到变量超出范围并被垃圾回收之前,a就是它的值。
有时这很有用(赋值或模式匹配后没有任何变化,因此很容易推断出函数在做什么),但是如果您在执行函数的过程中对变量或集合进行了多项操作,那么这也会有些麻烦。
代码通常如下所示:
A=input,
A1=do_something(A),
A2=do_something_else(A1),
A3=more_of_the_same(A2)
这有点笨拙,使得重构比原本需要的困难。Elixir在后台进行此操作,但通过宏和编译器执行的代码转换将其隐藏在程序员面前。
x = 1; f = fn -> x end; x = 2; #=> 2
在Elixir中进行操作时,f
lambda甚至不通过x变量访问x
而是通过二级引用访问?即使x设置为2,它仍然能够访问1吗?我意识到部分原因是由于elixir立即对其进行了编译,但除此之外,即使在重新绑定发生之后,是否存在用于访问数据的辅助引用?