Elixir Kernel用法及代码示例

Kernel 是 Elixir 的默认环境。

它主要包括：

• 基本语言原语，例如算术运算符、进程生成、数据类型处理等
• control-flow 的宏和定义新函数(模块、函数等)
• 增强模式匹配的警卫检查

您可以在 Elixir 代码中的任何位置调用 Kernel 函数和宏，而无需使用 Kernel. 前缀，因为它们都是自动导入的。例如，在 IEx 中，您可以调用：

iex> is_number(13)
true

如果您不想从 Kernel 导入函数或宏，请使用 :except 选项，然后按数量列出函数/宏：

import Kernel, except: [if: 2, unless: 2]

有关导入的更多信息，请参阅 Kernel.SpecialForms.import/2 。

Elixir 也有特殊的形式，它们总是被导入并且不能被跳过。这些在 Kernel.SpecialForms 中进行了说明。

标准库

Kernel 提供了 Elixir 标准库所基于的基本函数。建议探索标准库以获得高级函数。以下是标准库中的主要模块组(此列表不是完整的参考，请参阅文档侧边栏以获取所有条目)。

内置类型

以下模块处理 Elixir 内置数据类型：

• Atom - 具有名称的文字常量(true、false 和 nil 是原子)
• Float - 具有浮点精度的数字
• Function - 对代码块的引用，使用 fn/1 特殊形式创建
• Integer - 整数(不是分数)
• List - 可变数量元素的集合(链表)
• Map - 键值对的集合
• Process - 轻量级执行线程
• Port - 与外部世界交互的机制
• Tuple - 固定数量元素的集合

没有附带模块的数据类型有两种：

• 位串 - 位序列，使用 Kernel.SpecialForms.<<>>/1 创建。当位数可以被 8 整除时，它们被称为二进制文件，可以使用 Erlang 的 :binary 模块进行操作
• 参考 - 运行时系统中的唯一值，使用 make_ref/0 创建

数据类型

Elixir 还提供了建立在上面列出的类型之上的其他数据类型。他们之中有一些是：

• Date - year-month-day 给定日历中的结构
• DateTime - 给定日历中带有时区的日期和时间
• Exception - 从错误和意外情况中产生的数据
• MapSet - 唯一元素的无序集合
• NaiveDateTime - 给定日历中没有时区的日期和时间
• Keyword - 二元素元组的列表，通常表示可选值
• Range - 两个整数之间的包含范围
• Regex - 正则表达式
• String - 表示字符的 UTF-8 编码二进制文件
• Time - hour:minute:second 给定日历中的结构
• URI - 标识资源的 URI 表示
• Version - 版本和要求的表示

系统模块

与底层系统交互的模块，例如：

• IO - 处理输入和输出
• File - 与底层文件系统交互
• Path - 操作文件系统路径
• System - 读写系统信息

协议

协议向 Elixir 添加了多态调度。它们是可由数据类型实现的合约。有关协议的更多信息，请参阅 Protocol 。 Elixir 在标准库中提供了以下协议：

• Collectable - 将数据收集到数据类型中
• Enumerable - 处理 Elixir 中的集合。 Enum 模块提供处理集合的即刻函数， Stream 模块提供惰性函数
• Inspect - 将数据类型转换为其编程语言表示
• List.Chars - 将数据类型转换为它们的外部世界表示作为字符列表(非基于编程)
• String.Chars - 将数据类型转换为字符串形式的外部世界表示(非基于编程)

基于流程和application-centric 函数

以下模块构建在进程之上以提供并发性、fault-tolerance 等。

• Agent - 封装可变状态的进程
• Application - 用于启动、停止和配置应用程序的函数
• GenServer - 通用 client-server API
• Registry - 基于键值过程的存储
• Supervisor - 负责启动、监督和关闭其他进程的进程
• Task - 执行计算的进程
• Task.Supervisor - 专门管理任务的主管

支持文件

Elixir 文档还包括 "Pages" 部分下的支持文档。那些是：

• Compatibility and deprecations - 列出每个 Elixir 版本和 Erlang/OTP 之间的兼容性，发布模式；列出所有不推荐使用的函数，它们被弃用的时间和替代品
• Library guidelines - 编写库的通用指南、反模式和规则
• Naming conventions - Elixir 代码的命名约定
• Operators - 列出所有 Elixir 运算符及其优先级
• Patterns and guards - 模式、守卫和扩展简介
• Syntax reference - 语言语法参考
• Typespecs - 类型和函数规范，包括类型列表
• Unicode syntax - 概述 Elixir 对 Unicode 的支持
• Writing documentation - 在 Elixir 中编写文档的指南

警卫

该模块包括 Elixir 开发人员使用的内置防护。它们是一组预定义的用于增强模式匹配的函数和宏，通常在 when 运算符之后调用。例如：

def drive(%User{age: age}) when age >= 16 do
  ...
end

只有当用户的年龄大于或等于 16 岁时才会调用上述子句。Guards 还支持使用 and 和 or 加入多个条件。如果所有防护表达式的计算结果都为 true ，则整个防护为真。 Patterns and guards 页面中提供了对守卫的更完整介绍。

结构比较

该模块中的比较函数执行结构比较。这意味着结构是基于它们的表示而不是它们的语义值进行比较的。这对于旨在提供排序的函数特别重要，例如 >/2 、 </2 、 >=/2 、 <=/2 、 min/2 和 max/2 。例如：

~D[2017-03-31] > ~D[2017-04-01]

将返回 true 因为结构比较会比较 :month 或 :year 之前的 :day 字段。因此，在比较结构时，您经常使用结构模块本身提供的compare/2 函数：

iex> Date.compare(~D[2017-03-31], ~D[2017-04-01])
:lt

或者，您可以使用 Enum 模块中的函数来排序或计算最大值/最小值：

iex> Enum.sort([~D[2017-03-31], ~D[2017-04-01]], Date)
[~D[2017-03-31], ~D[2017-04-01]]
iex> Enum.max([~D[2017-03-31], ~D[2017-04-01]], Date)
~D[2017-04-01]

真值和假值

除了布尔值 true 和 false 之外，Elixir 还具有 "truthy" 或 "falsy" 值的概念。

• 既不是false也不是nil的值是真实的
• 当值是 false 或 nil 时，它是虚假的

Elixir 有函数，比如 and/2 ，only 可以处理布尔值，但也有函数可以处理这些真/假值，比如 &&/2 和 !/1 。

例子

我们可以使用 !/1 函数两次来检查一个值的真实性。

真实的值：

iex> !!true
true
iex> !!5
true
iex> !![1,2]
true
iex> !!"foo"
true

虚假值(其中正好有两个)：

iex> !!false
false
iex> !!nil
false

内联

这个模块中说明的一些函数被 Elixir 编译器内联到 :erlang 模块中的 Erlang 对应函数中。这些函数在Erlang-land 中被称为 BIF(内置内部函数)，它们表现出有趣的属性，因为其中一些允许在警卫中使用，而另一些用于编译器优化。

捕获函数时，可以看到大多数内联函数生效：

iex> &Kernel.is_atom/1
&:erlang.is_atom/1

这些函数将在其文档中明确标记为“由编译器内联”。