EEP 12：推导式的扩展 #

摘要 #

添加元组值推导式，使其与列表和二进制推导式相对应。

添加元组生成器，使其与列表和二进制生成器相对应。

修复推导式限定符中的语法错误，通过显式识别 pattern = value 绑定，并以有意义的方式处理它们。

规范 #

目前，Erlang 具有

'['  Expr '||' Generators-And-Tests ']'
'<<' Expr '||' Generators-And-Tests '>>'

用于生成列表和二进制数据，但没有对应的形式来生成元组。我们添加

'{' Expr '||' Generators-And-Tests '}'

含义是 { E || G } 的行为与 erlang:list_to_tuple([E || G]) 相同，只是它不需要调用 erlang:list_to_tuple/1。

目前，Erlang 推导式允许

Pattern '<-' Expr

用于枚举列表和

Pattern '<=' Expr

用于枚举二进制数据。我必须说，第二种形式不仅仅是自找麻烦，简直是在大喊“我需要麻烦”。此提案添加了三种新形式

Pattern '['  '<-' ']'  Expr
Pattern '{'  '<-' '}'  Expr
Pattern '<<' '<-' '>>' Expr

分别用于枚举列表、元组和二进制数据，提供 Expr 应该是什么的图标表示。[<-] 和 << <- >> 与现有的 <- 和 <= 具有完全相同的语义。Pattern {<=} Expr 的语义与 Pattern <- erlang:tuple_to_list(Expr) 相同，只是不需要调用 erlang:tuple_to_list/1。

目前，生成器和测试部分允许生成器和测试的序列，其中测试是任何表达式。测试必须求值为 'false' 或 'true'。形式 Pattern = Expr 在语法上是一个表达式，因此允许作为测试。但是，在上下文中，这没有任何意义。对于给定的 Expr，有四种可能的结果

1. Expr 引发异常 => 引发异常。
2. Expr 不产生 false 或 true => 引发异常。
3. Expr 产生 false => 测试失败；这可能和没有 Pattern 的 Expr 一样。
4. Expr 产生 true => 测试成功；这可能和没有 Pattern 的 Expr 一样，并且事先 Pattern = true。

此提案更改了推导式描述的一部分，每个限定符要么是生成器、绑定器或过滤器。

生成器是列表生成器、元组生成器或位字符串生成器。

列表生成器写为

Pattern <- List_Expr

或写为

Pattern [<-] List_Expr

其中 List_Expr 是一个表达式，其必须求值为项的列表。

元组生成器写为

Pattern {<-} Tuple_Expr

其中 Tuple_Expr 是一个表达式，其必须求值为项的元组。

位字符串生成器写为

Bit_String_Pattern <= Bit_String_Expr

或写为

Bit_String_Pattern << <- >> Bit_String_Expr

其中 Bit_String_Expr 是一个表达式，其必须求值为位字符串。

生成器模式中的变量会覆盖推导式周围的函数子句中的变量。这些变量在推导式之外不可见。

绑定器具有以下形式

Pattern = Expr

或

Pattern = Binder

这将评估 Expr 并将结果与 Pattern 匹配，绑定其中的变量。绑定器模式中的变量会覆盖推导式周围的函数子句中的变量。这些变量在推导式之外不可见。

过滤器是求值为“true”或“false”的表达式。它们不限于作为保护测试。

动机 #

使用 Clean 以及 Erlang，缺少元组推导式和元组生成器令人恼火。在现有语言中可以获得期望的效果，但是尤其是在向该语言添加了位字符串推导式之后，这种遗漏似乎完全没有意义。与通过列表推导式的形式相比，新形式更容易思考和阅读。

Haskell 列表推导式允许生成器、过滤器和 “let” 绑定。Erlang 列表推导式中缺少 let 绑定很难理解；看起来像 Erlang 等效的 let 绑定被允许但运行时行为不端的事实是难以原谅的。

基本原理 #

元组推导式的语法很明显；没有其他语法可以容忍。

元组生成器的语法具有某种笨拙的魅力；也许只有母亲才会爱它。我尝试了 <-[] <-{} <-«»，但难以让 Yecc 喜欢它们。如果可以以某种方式挤过 Yecc 有限的前瞻，则箭头位于括号之外的形式会更漂亮。对比

{ X+1 || X {<-} Xs }
{ X+1 || X <-{} Xs }

Erlang 当前允许在推导式限定符中使用 Pattern = Expr 但赋予它完全无用的含义的方式是一个语法错误，需要紧急纠正。一种方法是识别尝试使用该形式并将其报告为语法错误；对我而言，最好是实现它，使其按预期工作。

这三个扩展都可以通过映射到当前语言来实现

{ E || GT }  => erlang:list_to_tuple([E || GT])
P {<-} E     => P <- erlang:tuple_to_list(E)
P = E        => P <- [E]

参考实现正是这样做的。但是，可以进行更好的实现，就像可以更好地实现列表推导一样，同时至少代码不会比程序员可以编写的代码效率低，并且源代码将更能体现意图。

向后兼容性 #

新的推导式和生成器形式当前是语法错误，因此不会影响任何现有代码。

Erlang 编译器当前允许新的绑定器形式（或者更确切地说，是新正确识别的绑定器形式）。但是，如上所述，按照其当前解读，它不可能有用。可以想象，可能存在一些旨在引发该错误的测试程序，一旦修复该语法错误，这些测试程序将停止工作，但是不太可能影响任何实际代码。

参考实现 #

辅助文件 eep-0012-1.diff 是要应用于 erl_parse.yrl 的补丁文件。已通过 yecc 检查了修补的文件，yecc 对此感到满意。但是，这就是已完成的全部测试。

此实现完全在解析器中执行上一节中描述的三个源到源重写。Erlang 系统的其余部分无需任何更改。

版权 #

本文档已放入公共领域。