Eliksir (programski jezik)

Eliksir (engl. Elixir, izgovor : Eliksir) je funkcionalan jezik. Njegovim tvorcem smatra se Jose Valim, koji je ovaj jezik dizajnirao 2011. godine. Ovaj jezik je nedavno postao izuzetno interesantan, naročito Rubi i Erlang programerima. Joe Armstrong, jedan od pronalazača Erlanga, podržao je i pohvalio ovaj novonastali jezik. Pri kreiranja programskog jezika Eliksir veliki uticaj u smislu sintakse imao je jezik Rubi. U Eliksiru ne postoje objekti i klase, već se sve zasniva na funkcijama i rekurziji. Takođe, Eliksir preuzima mnoge koncepte iz programskih jezika kao što su Clojure, Haskell, i Python. Ovaj programski jezik dizajniran je za izgradnju skalabilnih i lako održivih aplikacija, jednostavne je i moderne sintakse. Mnogo zanimljivih projekata u vezi sa robotikom je rađeno u Elixiru zbog njegove funkcionalne prirode, izuzetnog rada u distrubiranim sistemima i tolerancije na greške, koja je na jako visokom nivou. Takođe se uspešno koristi u razvoju veba i u domenu ugradnog softvera. Jezik Eliksir radi uz podršku Erlang virtualne mašine koja je karakteristična po minimalnom kašnjenju i zavidnoj toleranciji na greške.

Kompatibilnost sa Erlang-om

Eliksir radi na Erlangovoj virtualnoj mašini. Erlang je jezik koji se koristi na Eriksonovim telekomunikaconim sistemima i jako je skalabilan i siguran. Jezik Erlang i Eliksir dele iste bajt kodove, što omogućava Eliksiru da pozove bilo koju Erlang funkciju.

iex> :erlang.localtime
{{2013, 10, 22}, {0, 14, 29}}

Poziv erlang.localtime je poziv Erlang funkcije. U Erlangu, funkcija će biti pokrenuta

 erlang: localtime ()

.

Eliksir programer može takođe da koristi bilo koju Erlangovu biblioteku.

IEX

Eliksir interaktivna konzola iex (engl. Elixir's interactive shell) je glavni modul za interakciju sa programskim jezikom Eliksir. Ono što je komanda irb u programskom jeziku Rubi to je iex u Eliksiru. Iex podržava komandu h() koja pruža pomoć programeru i daje pristup dokumentaciji. Da bismo pristupili Enum modulu ukucaćemo h(Enum) i dobiti potrebne informacije, a ukoliko želimo da pristupimo funkciji Enum modula potrebno je ukucati h(Enum.nazivfunkcije).

Karakteristike jezika

Skalabilnost

Eliksir kod izvršava se u nitima koje su izolovane i međusobno razmenjuju informacije putem poruka.

current_process = self() 
 spawn_link(fn -> send current_process, {:msg, "zdravo svete"}
end)
receive do
  {:msg, contents} -> IO.puts contents
end

Nije neuobičajno da se stotine hiljada procesa obrađuju paralelno u istoj mašini. Dobra izolacija procesa omogućava da ih sakupljač otpadaka lako ukloni, što utiče na efikasnost izvršavanja i omogućava korišćenje svih resursa (vertikalno skaliranje).

Procesi su takođe u stanju da komuniciraju sa drugim procesima koji rade na različitim mašinama u istoj mreži. Ovo omogućava programeru da sprovodi rad na više čvorova istovremeno (horizontalno skaliranje).

Tipovi u programskom jeziku Eliksir

Osnovni tipovi u programskom jeziku Eliksir su :

• celobrojni tip
• realni tip
• logički tip
• atomi
• niske
• liste
• torke

iex> 1 # celobrojni tip
iex> 0x1F # celobrojni tip
iex> 1.0 # realni tip
iex> true # logički tip
iex> :atom # atom 
iex> "elixir" # niska
iex> [1, 2, 3] # lista
iex> {1, 2, 3} # torka

Posmatrajmo sledeći kod :

iex> 1 + 2
3
iex> 5 * 5
25
iex> 10 / 2
5.0

Primetimo da 10/2 vraća realan broj 5,0 umesto celog broja 5. Ovo je očekivano jer u Eliksiru operator / uvek vraća float (realan broj). Ako želimo da dobijemo ceo broj ili ostatak pri deljenju, možemo pozvati funkcije div ili rem:

s
iex> div(10, 2)
5
iex> div 10, 2
5
iex> rem 10, 3
1

Primetimo da zagrade nisu potrebne da bi se pozvala funkcija.

Realan tip

Realan (float) tip zahteva tačku iza koje se navodi najmanje jedna cifra, a takođe podržava i slovo e kao eksponent pomoću kojeg se predstavlja realan broj:

iex> 1.0
1.0
iex> 1.0e-10
1.0e-10

Realni tip u Eliksiru zauzima 64-bita i dvostruke je tačnosti. Funkcija round() se koristi da bi se dobio najbliži ceo broj u datom floatu, a funkcija trunc() da se dobije celobrojni deo float podatka.

iex> round(3.58)
4
iex> trunc(3.58)
3

Logički tipovi

Logički tip podataka u Eliksiru moze imati vrednost tačno (True) ili netačno (False)

iex> true
true
iex> true == false
false

Atomi

Atomi su konstante čije je ime ujedno i njihova vrednost :

iex> :pas
:pas
iex> :pas == :mačka
false

U logičkom tipu podataka ključne reči true i false su u stvari atomi :

iex> true == :true
true
iex> is_atom(false)
true
iex> is_boolean(:false)
true

Niske(Stringovi)

Stringovi u Eliksiru se pišu između dvostrukih navodnika.

iex> "papagaj"
"papagaj"

Stringovi se mogu štampati pomoću funkcije IO.puts iz IO modula.

iex> IO.puts "pepa\nprase"
pepa
prase
:ok

Dužinu niske određujemo pomoću funkcije String.length().

iex> String.length("zdravo")
5

Povezane liste

Liste se u programskom jeziku Eliksir predstavljaju uz pomoć zagrada [ ]. Članovi liste mogu biti bilo kog tipa.

iex> [1, 2, true, 3]
[1, 2, true, 3]

Dve liste mogu da se sabiraju i oduzimaju korišćenjem ++ i -- operatora:

iex> [1, 2, 3] ++ [4, 5, 6]
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
iex> [1, true, 2, false, 3, true] -- [true, false]
[1, 2, 3, true]

Torke

Torke se definišu uz pomoć vitičastih zagrada { }.

iex> {:ok, "Marina"}
{:ok, "Marina"}
iex> tuple_size {:ok, "Marina"}
2

Osnovni operatori

U prethodnom delu, videli smo da Eliksir podržava aritmetičke operatore +, -, *, /, kao i funkcije div i rem koje služe za količnik i ostatak pri deljenju kod celobrojnih tipova.

Stringovi se nadovezuju uz pomoć operatora <>:

iex> "papa" <> "gaj"
"papagaj"

Eliksir takođe obezbeđuje tri logička operatora : or, and i not. Ovi operatori očekuju logičku vrednost (true ili false) kao njihov prvi argument.

iex> true and true
true
iex> false or is_atom(:primer)
true

Zadavanje vrednosti koje nisu logičkog tipa će izbaciti izuzetak.

iex> 1 and true
** (ArgumentError) argument error: 1

Pored ovih logičkih operatora, Eliksir koristi i ||, && i ! koji se mogu primeniti na bilo koje tipove. Za ove operatore, sve vrednosti osim false i nil će biti true :

# or
iex> 1 || true
1
iex> false || 11
11

# and
iex> nil && 13
nil
iex> true && 17
17

# !
iex> !true
false
iex> !1
false
iex> !nil
true

Eliksir takođe koristi operatore poređenja ==, !=, ===, !==, <=, >=, <, i > koji vraćaju rezultat logičkog tipa (true i false).

iex> 1 == 1
true
iex> 1 != 2
true
iex> 1 < 2
true

Razlika između == i === je u tome što je drugi strožiji pri poređenju celog i realnog tipa.

iex> 1 == 1.0
true
iex> 1 === 1.0
false

U Eliksiru možemo da poredimo dva različita tipa podataka:

iex> 1 < :atom
true

Operator jednakosti

U ovom poglavlju ćemo pokazati da je = operator jednakosti u Eliksiru i kako ga koristimo u strukturi podataka.

iex> x = 1
1
iex> x
1
iex> 1 = x
1
iex> 2 = x
** (MatchError) no match of right hand side value: 1

Primetimo da je 1 = x validan izraz, a to važi jer su leva i desna strana jednake 1. Promenljiva se može dodeliti samo sa leve strane, a kada se promenljiva nađe sa desne strane, operator = proverava jednakost. Kada jednakost nije ispunjena ispisaće se 'MatchError' .

iex> 1 = unknown
** (CompileError) iex:1: undefined function unknown/0

Pošto promenljiva unknown nije prethodno definisana, Eliksir će pokušati da pozove funkciju pod nazivom unknown , ali takva funkcija ne postoji.

Operator jednakosti se ne koristi samo za proveru jednakosti nad jednostavnim promenljivim, nego je koristan i za razlaganje složenijih struktura podataka. Na primer, možemo ga upotrebiti i nad torkama.

iex> {a, b, c} = {:student, "Paja", 42}
{:hello, "world", 42}
iex> a
:student
iex> b
"Paja"

Operator jednakosti će izbaciti grešku ako strane nisu uporedive, na primer, ako su torke različite veličine:

iex> {a, b, c} = {:hello, "world"}
** (MatchError) no match of right hand side value: {:hello, "world"}

I takođe ako poredimo različite tipove podataka:

iex> {a, b, c} = [:hello, "world", 42]
** (MatchError) no match of right hand side value: [:hello, "world", 42]