寫 erlang 程式該用函數來思考還是 OO

[Shian]

hi all

erlang 作為一套函數式程式語言提供了許多獨特的特性。一開始學習時就直覺的將要做的工作寫成函式，然後一個接著一個呼叫。在進一步了解到可以將函式本身作為參數，程式的變化與彈性就更大了。但是寫的軟體一大免不了就要用到 OTP ，OTP 是以 process 為單位，彼此之間以訊息溝通，此時 OO 的作法又出現了。

例如，我現在要實做一個 pipe 的系統，也就是定義好每個單元的輸入與輸出，之後可以視需求連接起來執行一項任務。如果以函數式的方式來思考，可以將每個單元寫成函式，一個任務就是：  a(b(c()))  這樣的描述。如果以 OTP 的方式來作，可能每個單元就是一個 gen_server ，然後設定每個單元的上下游串接起來。

我目前是用 OTP 的方式來作這樣的系統，因為 OO 的方式對我來說比較直覺也比較容易解釋給其他人聽，但是相對的程式就比較複雜。大家寫erlang 程式的時候會盡量以函數式的方式思考嗎？

[黃耀賢 (Yau-Hsien Huang)]

我覺得在Erlang中， object-oriented programming 和 functional programming 不互斥。

讓我覺得愉快的是只有process算是 instantiatized 的東西，而不是任何各式各樣的資料

全都用物件類別包裹起來。

而thinking in function，我倒覺得不知道如何分別以函數方式思考或不以函數方式思考。

怎樣可稱為不以函數方式思考嗎？或許我可以說，在物件模型中，我無法以較漂亮的

函數方式思考。以前面所提的process來說，很明顯是物件導向，那麼如果以函數導向

思考process呢：例如，

例一：一個函數要接受二個參數可以變成normal form (可評估為一個結果值的情況)，

          而假如它只接受一個參數，還可以等待另一個參數而完成。後者這個樣式稱為

          week head normal form。這是目前函數語言學術領域所知到的事實。

例二：一個process要接受二個訊息。當它接受了第一個訊息之後，變成一個本來該

          接受二個訊息以完成工作，但目前只接受一個訊息並仍在等待第二個訊息的

          process。做得到嗎？

像第二個套用到process情況的例子，概念上好像很正常，等實作起來就知道程式寫起來

有多麻煩了，一層又一層的receive-end和case-end。不過其實「等待一個訊息，然後

套用一個函數」這件事情顯然可以抽象為一個單元，像是：

       -export([task/0]).

       wait_for(Msg, Func, Args) ->

            receive

                  { Pid1, Msg } -> {data, apply(Func, Args)}

            after

                  1000 -> {error, "Time Out")

            end.

       continuation([]) ->

            { data, [] };

       continuation( [ { Stage1, Msg1, F, A } | R ] ) ->

            { Case, Data } = wait_for(Msg1, F, A)

            , case Case of

                    data -> case continuation( R ) of

                                   {data, Results} -> {data, [Data|Results]};

                                   {error, Error} -> {error, Error}

                               end;

                    error -> { error , Data ++ " in " ++ Stage1 }

              end.

       task() ->

            case continuation([ {"Stage1", 'hello',  fun do_part_a/1, [a]}

                                        , {"Stage2", 'world', fun do_part_b/2, [b1, b2]}

                                        , ... ]) of

                 { data, Results } -> consult(Results);

                 { error, Error } -> io:format("~w.", [Error])

            end.

這樣子就叫作 object-oriented process programming ，但其中我用continuation代替

普通的 function composition ( f(g(h())) ) 。對照為物件導向程式來看，上面task/1

程式有點像：

       Task t1 = continuation.stage(1, 'hello', jobA, argsA)

                                      .stage(2, 'world', jobB, argsB)

                                      . ... ;

       System.out.println(t1.result());

2012/3/9 Shian <shi...@gmail.com>

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--- Y-H. H.

[Shian Wu]

erlang 寫久了的確是 FP 和 OOP 混在一起 XD
不過這對初學者尤其是從 OOP 過來的人來說，強調 FP 的 erlang 似乎是另一個國度，既然 erlang 中 FP 和 OOP 的成份都有，如果能有一些教學是從 OOP 入手，或許他們會覺得比較舒適點。

例子二可以用 gen_fsm 來作，程式應該看起來清楚一點且可以處理例外狀況。

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Shian Wu