Manipular datos binarios con Erlang

La mayoría de los lenguajes admiten la manipulación de datos como números, átomos, tuplas, listas, registros y/o estructuras, etc. La mayoría de ellos también solo tienen funciones muy básicas para manipular datos binarios. Erlang hace todo lo posible para proporcionar abstracciones útiles cuando se trata de valores binarios con coincidencia de patrones llevada al siguiente nivel. Hace que tratar con datos binarios sin procesar sea divertido y fácil, lo cual era necesario para las aplicaciones de telecomunicaciones para las que fue creado. La manipulación de bits tiene una sintaxis y modismos únicos que pueden parecer un poco extraños al principio, pero si sabes cómo funcionan generalmente los bits y los bytes, esto debería tener sentido. 

La sintaxis de bits encierra datos binarios entre << y >>, los divide en segmentos legibles y cada segmento está separado por una coma. Un segmento es una secuencia de bits de un binario (no necesariamente en un límite de bytes, aunque este es el comportamiento predeterminado). Digamos que queremos almacenar un píxel naranja (24 bits). Si alguna vez comprobó los colores en Photoshop o en una hoja de estilos CSS para la web, sabrá que la notación hexadecimal tiene el formato #RRGGBB. Un tinte naranja es #F09A29 en esa notación, que podría ampliarse en Erlang a:

1> Color = 16#F09A29.

15768105

2> Pixel = <<Color:24>>.

<<240,154,41>>

Básicamente dice "Coloque los valores binarios de #F09A29 en 24 bits (rojo en 8 bits, verde en 8 bits y azul también en 8 bits) en la variable Píxel". Posteriormente se puede tomar el valor para escribirlo en un archivo. Esto no parece mucho, pero una vez escrito en un archivo, lo que obtendría al abrirlo en un editor de texto sería un montón de caracteres ilegibles. Cuando vuelva a leer el archivo, Erlang interpretará el binario en el bonito formato <<240,151,41>> nuevamente.

Lo que es más interesante es la capacidad de hacer coincidir patrones con archivos binarios para descomprimir contenido:

3> Pixels = <<213,45,132,64,76,32,76,0,0,234,32,15>>.

<<213,45,132,64,76,32,76,0,0,234,32,15>>

4> <<Pix1,Pix2,Pix3,Pix4>> = Pixels.

** exception error: no match of right hand side value <<213,45,132,64,76,32,76,

0,0,234,32,15>>

5> <<Pix1:24, Pix2:24, Pix3:24, Pix4:24>> = Pixels.

<<213,45,132,64,76,32,76,0,0,234,32,15>>

Lo que hicimos en el comando 3 fue declarar lo que serían exactamente 4 píxeles de colores RGB en binario.

En la expresión 4, intentamos descomprimir 4 valores del contenido binario. Lanza una excepción, porque tenemos más de 4 segmentos, ¡de hecho tenemos 12! Entonces, lo que hacemos es decirle a Erlang que cada variable del lado izquierdo contendrá 24 bits de datos. Eso es lo que significa Var:24. Luego podemos tomar el primer píxel y descomprimirlo en valores de un solo color:

6> <<R:8, G:8, B:8>> = <<Pix1:24>>.

<<213,45,132>>

7> R.

213

"Sí, eso es genial. ¿Y si solo quisiera el primer color desde el principio? ¿Tendré que descomprimir todos estos valores todo el tiempo?" ¡Ja! ¡No lo dudes! Erlang introduce más azúcar sintáctico y coincidencia de patrones para ayudarte con:

8> <<R:8, Rest/binary>> = Pixels.

<<213,45,132,64,76,32,76,0,0,234,32,15>>

9> R.

213

Bonito, ¿eh? Esto se debe a que Erlang acepta más de una forma de describir un segmento binario. Todos estos son válidos:

Value

Value:Size

Value/TypeSpecifierList

Value:Size/TypeSpecifierList

donde Tamaño representará bits o bytes (según el Tipo y Unidad a continuación) y TypeSpecifierList representa uno o más de los siguientes:

integer | float | binary | bytes | bitstring | bits | utf8 | utf16 | utf32

Esto representa el tipo de datos binarios utilizados. Tenga en cuenta que "bytes" es la abreviatura de "binario" y "bits" es la abreviatura de "cadena de bits". Cuando no se especifica ningún tipo, Erlang asume un tipo "entero".

Firma

Valores posibles: signed | unsigned

Solo importa para la coincidencia cuando el tipo es un número entero. El valor predeterminado es "sin firmar".

Endianidad

Valores posibles: big | little | native

La endianidad solo importa cuando el tipo es entero, utf16, utf32 o flotante. Esto tiene que ver con cómo el sistema lee los datos binarios. Como ejemplo, el formato de encabezado de imagen BMP mantiene el tamaño de su archivo como un número entero almacenado en 4 bytes. Para un archivo que tiene un tamaño de 72 bytes, un sistema little-endian lo representaría como <<72,0,0,0>> y uno big-endian como <<0,0,0,72>>. Uno se leerá como '72' mientras que el otro se leerá como '1207959552', así que asegúrese de utilizar el endianismo correcto. También existe la opción de usar 'nativo', que elegirá en tiempo de ejecución si la CPU usa little endianness o big endianness de forma nativa. De forma predeterminada, la endianidad está establecida en "grande".

Unidad

unidad unit:Integer

Este es el tamaño de cada segmento, en bits. El rango permitido es 1..256 y está establecido de forma predeterminada en 1 para números enteros, flotantes y cadenas de bits y en 8 para binarios. Los tipos utf8, utf16 y utf32 no requieren que se defina ninguna unidad. La multiplicación de Tamaño por Unidad es igual a la cantidad de bits que tomará el segmento y debe ser divisible por 8. El tamaño de la unidad generalmente se usa para garantizar la alineación de bytes.

TypeSpecifierList se construye separando los atributos por un '-'.

Algunos ejemplos pueden ayudar a digerir las definiciones:

10> <<X1/unsigned>> =  <<-44>>.

<<"Ô">>

11> X1.

212

12> <<X2/signed>> =  <<-44>>. 

<<"Ô">>

13> X2.

-44

14> <<X2/integer-signed-little>> =  <<-44>>.

<<"Ô">>

15> X2.

-44

16> <<N:8/unit:1>> = <<72>>.

<<"H">>

17> N.

72

18> <<N/integer>> = <<72>>.

<<"H">>

19> <<Y:4/little-unit:8>> = <<72,0,0,0>>.     

<<72,0,0,0>>

20> Y.

72

Puede ver que hay más de una forma de leer, almacenar e interpretar datos binarios. Esto es un poco confuso, pero aún así es mucho más sencillo que utilizar las herramientas habituales que ofrecen la mayoría de los lenguajes.

Las operaciones binarias estándar (desplazamiento de bits a izquierda y derecha, 'y' binario, 'o', 'xor' o 'no') también existen en Erlang. Simplemente use las funciones bsl (Bit Shift Left), bsr (Bit Shift Right), band, bor, bxor y bnot.

2#00100 = 2#00010 bsl 1.

2#00001 = 2#00010 bsr 1.

2#10101 = 2#10001 bor 2#00101.

Con ese tipo de notación y la sintaxis de bits en general, el análisis y la coincidencia de patrones de datos binarios es pan comido. Se podrían analizar segmentos TCP con un código como este:

<<SourcePort:16, DestinationPort:16,

AckNumber:32,

DataOffset:4, _Reserved:4, Flags:8, WindowSize:16,

CheckSum: 16, UrgentPointer:16,

Payload/binary>> = SomeBinary.

La misma lógica se puede aplicar a cualquier cosa binaria: codificación de vídeo, imágenes, otras implementaciones de protocolos, etc.

Erlang es lento en comparación con lenguajes como C o C++. A menos que seas una persona paciente, sería una mala idea hacer cosas como convertir vídeos o imágenes con él, aunque la sintaxis binaria lo hace extremadamente interesante, como insinué anteriormente. Erlang simplemente no es tan bueno para hacer cálculos numéricos intensos.

Tenga en cuenta, sin embargo, que Erlang sigue siendo muy rápido para aplicaciones que no requieren cálculos numéricos: reaccionar a eventos, pasar mensajes (con la ayuda de átomos que son extremadamente livianos), etc. Puede manejar eventos en cuestión de milisegundos y como Este es un gran candidato para aplicaciones suaves en tiempo real.

Hay un aspecto completamente diferente en la notación binaria: las cadenas de bits. Las cadenas binarias están atornilladas encima del lenguaje de la misma manera que con las listas, pero son mucho más eficientes en términos de espacio. Esto se debe a que las listas normales son listas enlazadas (1 'nodo' por letra), mientras que las cadenas de bits se parecen más a matrices C. Las cadenas de bits utilizan la sintaxis <<"¡esta es una cadena de bits!">>. La desventaja de las cadenas binarias en comparación con las listas es la pérdida de simplicidad cuando se trata de coincidencia y manipulación de patrones. En consecuencia, la gente tiende a utilizar cadenas binarias cuando almacenan texto que no será manipulado demasiado o cuando la eficiencia del espacio es un problema real.

Nota: Aunque las cadenas de bits son bastante ligeras, debes evitar usarlas para etiquetar valores. Podría resultar tentador utilizar cadenas literales para decir {<<"temperatura">>,50}, pero siempre utilice átomos al hacerlo. Anteriormente, se decía que los átomos ocupaban sólo 4 u 8 bytes en el espacio, sin importar su longitud. Al usarlos, básicamente no tendrá gastos generales al copiar datos de una función a otra o enviarlos a otro nodo Erlang en otro servidor.

Por el contrario, no utilice átomos para reemplazar cadenas porque son más ligeras. Las cadenas se pueden manipular (división, expresiones regulares, etc.), mientras que los átomos sólo se pueden comparar y nada más.

El tipo Int de Gleam

import gleam/io

import gleam/int

pub fn main() {

  // Int arithmetic

  io.debug(1 + 1)

  io.debug(5 - 1)

  io.debug(5 / 2)

  io.debug(3 * 3)

  io.debug(5 % 2)

  // Int comparisons

  io.debug(2 > 1)

  io.debug(2 < 1)

  io.debug(2 >= 1)

  io.debug(2 <= 1)

  // Equality works for any type

  io.debug(1 == 1)

  io.debug(2 == 1)

  // Standard library int functions

  io.debug(int.max(42, 77))

  io.debug(int.clamp(5, 10, 20))

}

El tipo Int de Gleam representa números enteros.

Existen operadores aritméticos y de comparación para enteros, así como el operador de igualdad que funciona en todos los tipos.

Cuando se ejecuta en la máquina virtual Erlang, los ints no tienen un tamaño máximo ni mínimo. Cuando se ejecuta en JavaScript, los ints se representan utilizando números de punto flotante de 64 bits de JavaScript,

El módulo de biblioteca estándar gleam/int contiene funciones para trabajar con ints.

Sistema de tipo en Gleam

 import gleam/io

pub fn main() {

  io.println("My lucky number is:")

  // io.println(4)

}

Gleam tiene un robusto sistema de tipos estáticos que ayuda a escribir y editar código, detectando errores y mostrándole dónde realizar cambios.

Si descomentamos la línea io.println(4), Gleam lanza el siguiente error:

error: Type mismatch

  ┌─ /src/main.gleam:5:14

  │

5 │   io.println(4)

  │              ^

Expected type:

    String

Found type:

    Int

Para corregir el código, podemos cambiar  io.println por io.debug, ya que esta función imprime un valor de cualquier tipo.

import gleam/io

pub fn main() {

  io.println("My lucky number is:")

  io.debug(4)

}

Gleam no tiene nulos, ni conversiones implícitas, ni excepciones, y siempre realiza una verificación de tipo completa. Si el código se compila, puede estar razonablemente seguro de que no tendrá inconsistencias que puedan causar errores o fallas.

Listas por comprensión en Erlang

Las listas por comprensión son formas de crear o modificar listas. También hacen que los programas sean breves y fáciles de entender en comparación con otras formas de manipular listas. Se basa en la idea de notación de conjuntos; Si alguna vez has tomado clases de matemáticas con teoría de conjuntos o si alguna vez has estudiado notación matemática, probablemente sepas cómo funciona. La notación de conjuntos básicamente le dice cómo construir un conjunto especificando las propiedades que deben satisfacer sus miembros. La comprensión de las listas puede ser difícil de entender al principio, pero vale la pena el esfuerzo. 

Un ejemplo de notación de conjuntos sería {x ∈ ℜ x = x^2}. Esa notación de conjuntos le indica que los resultados que desea serán todos números reales iguales a su propio cuadrado. El resultado de ese conjunto sería {0,1}. Otro ejemplo de notación de conjuntos, más simple y abreviado sería {x : x > 0}. Aquí, lo que queremos son todos los números donde x > 0.

Las listas por comprensión en Erlang tratan de construir conjuntos a partir de otros conjuntos. Dado el conjunto {2n : n en L} donde L es la lista [1,2,3,4], la implementación de Erlang sería:

1> [2*N || N <- [1,2,3,4]].

[2,4,6,8]

Si comparamos la notación matemática con la de Erlang y no hay mucho que cambie: las llaves ({}) se convierten en corchetes ([]), los dos puntos (:) se convierten en dos barras verticales (||) y la palabra 'in' se convierte en la flecha. (<-). Sólo cambiamos símbolos y mantenemos la misma lógica. En el ejemplo anterior, cada valor de [1,2,3,4] coincide secuencialmente con el patrón N. La flecha actúa exactamente como el operador =, con la excepción de que no genera excepciones.

También puede agregar restricciones a la comprensión de una lista mediante operaciones que devuelvan valores booleanos. Si quisiéramos todos los números pares del uno al diez, podríamos escribir algo como:

2> [X || X <- [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10], X rem 2 =:= 0].

[2,4,6,8,10]

Donde X rem 2 =:= 0 comprueba si un número es par. Las aplicaciones prácticas surgen cuando decidimos que queremos aplicar una función a cada elemento de una lista, obligándolo a respetar restricciones, etc. Como ejemplo, digamos que somos dueños de un restaurante. Un cliente entra, ve nuestro menú y pregunta si podría tener los precios de todos los artículos que cuestan entre $3 y $10 con los impuestos (digamos 7%) contados después.

3> RestaurantMenu = [{steak, 5.99}, {beer, 3.99}, {poutine, 3.50}, {kitten, 20.99}, {water, 0.00}].

[{steak,5.99},

{beer,3.99},

{poutine,3.5},

{kitten,20.99},

{water,0.0}]

4> [{Item, Price*1.07} || {Item, Price} <- RestaurantMenu, Price >= 3, Price =< 10].

[{steak,6.409300000000001},{beer,4.2693},{poutine,3.745}]

Por supuesto, los decimales no están redondeados de manera legible, pero entiendes el punto. Por lo tanto, la receta para la comprensión de listas en Erlang es NewList = [Expression || Patrón <- Lista, Condición1, Condición2, ... CondiciónN]. La parte Patrón <- Lista se denomina expresión Generadora. 

5> [X+Y || X <- [1,2], Y <- [2,3]].

[3,4,4,5]

Esto ejecuta las operaciones 1+2, 1+3, 2+2, 2+3. Entonces, si desea que la receta de comprensión de la lista sea más genérica, obtendrá: NewList = [Expression || GeneradorExp1, GeneradorExp2, ..., GeneradorExpN, Condición1, Condición2, ... CondiciónM]. Tenga en cuenta que las expresiones del generador junto con la coincidencia de patrones también actúan como filtro:

6> Weather = [{toronto, rain}, {montreal, storms}, {london, fog},  

6>            {paris, sun}, {boston, fog}, {vancouver, snow}].

[{toronto,rain},

{montreal,storms},

{london,fog},

{paris,sun},

{boston,fog},

{vancouver,snow}]

7> FoggyPlaces = [X || {X, fog} <- Weather].

[london,boston]

Si un elemento de la lista 'Clima' no coincide con el patrón {X, niebla}, simplemente se ignora en la comprensión de la lista, mientras que el operador = habría generado una excepción.

Imports en gleam

// Import the module and one of its functions

import gleam/io.{println}

pub fn main() {

  // Use the function in a qualified fashion

  io.println("This is qualified")

  // Or an unqualified fashion

  println("This is unqualified")

}

Normalmente, las funciones de otros módulos se utilizan de forma calificada, con el calificador del módulo antes del nombre de la función. Por ejemplo, io.println("¡Hola!").

También es posible especificar una lista de funciones para importar desde un módulo de forma no calificada, como la función println en el editor de código. Debido a que se importó de esta manera, se le puede llamar simplemente println.

Generalmente es mejor utilizar importaciones calificadas, ya que esto deja claro dónde está definida la función, lo que hace que el código sea más fácil de leer.

Hello world en Gleam

 

// Import a Gleam module from the standard library

import gleam/io

pub fn main() {

  // Print to the console

  io.println("Hello world!")

}

Aquí hay un programa que imprime el texto "Hello world!".

Para ello, utiliza la función println que se ha importado del módulo gleam/io, que forma parte de la biblioteca estándar de Gleam.

Para ejecutar este programa se usa el comando gleam run.

Instalando go zero

 

Ya hemos hablado de zero el framework de go para hacer microservicios. Ahora vamos a bajar las herramientas para trabajar con él. 

Primero, tenemos que tener go instalado. Yo tengo la versión 1.22.0

$ go version

go version go1.22.0 linux/amd64

Después de la versión 1.11, se recomienda que el valor GO111MODULE se establezca en on para evitar errores innecesarios.

$ go env -w GO111MODULE=on

$ go env -w GOPROXY=https://goproxy.cn,direct

$ go env GO111MODULE

on

$ go env GOPROXY

https://goproxy.cn,direct

goctl es una herramienta incorporada de go-zero que es importante para aumentar la eficiencia del desarrollo, generar código, documentos, implementar k8s yaml, dockerfile, etc.

$ go install github.com/zeromicro/go-zero/tools/goctl@latest

go: downloading github.com/gookit/color v1.5.4

go: downloading github.com/withfig/autocomplete-tools/integrations/cobra v1.2.1

go: downloading github.com/spf13/cobra v1.8.0

...

$ goctl -version

goctl version 1.6.2 linux/amd64

Ahora tenemos que installar docker. Yo ya tengo docker instalado por lo tanto siguo: 

$ sudo docker pull kevinwan/goctl

$ sudo docker run --rm -it -v `pwd`:/app kevinwan/goctl goctl --help

Y si todo anda bien hacemos : 

$ sudo docker run --rm -it -v `pwd`:/app kevinwan/goctl:latest goctl --version

goctl version 1.3.5 linux/amd64

protoc es una herramienta para generar código basado en archivos proto, este genern código en múltiples lenguajes como C++, Java, Python, Go, PHP, etc. para nuestros servicios gRPC. Lo tenemos que instalar, en mi caso yo lo tenia instalado y lo sé porque hice : 

$ goctl env check --install --verbose --force

[goctl-env]: preparing to check env

[goctl-env]: looking up "protoc"

[goctl-env]: "protoc" is installed

[goctl-env]: looking up "protoc-gen-go"

[goctl-env]: "protoc-gen-go" is installed

[goctl-env]: looking up "protoc-gen-go-grpc"

[goctl-env]: "protoc-gen-go-grpc" is installed

[goctl-env]: congratulations! your goctl environment is ready!

Y ahora por fin, vamos a crear nuestro proyecto go-zero!! 

Creamos el proyecto: 

$ mkdir myapp && cd myapp

$ go mod init myapp

$ go get github.com/zeromicro/go-zero@latest

go: added github.com/zeromicro/go-zero v1.6.2

Y Listo!! 

Gleam Language Tour

Como tengo tanto tiempo y siempre viene bien aprender un nuevo lenguaje, voy a hacer el Gleam Language Tour. 

Ya he hablado de Gleam en otro post y no me quiero repetir. Les comparto el link y los invito a hacerlo conmigo. 

Dejo link: https://tour.gleam.run/basics/hello-world/

Listas en Erlang

Las listas se utilizan para resolver todo tipo de problemas y son sin duda la estructura de datos más utilizada en Erlang. ¡Las listas pueden contener cualquier cosa! Números, átomos, tuplas, otras listas. La notación básica de una lista es [Elemento1, Elemento2,..., ElementoN] y puedes mezclar más de un tipo de datos en ella:

> [1, 2, 3, {numbers,[4,5,6]}, 5.34, atom].

[1,2,3,{numbers,[4,5,6]},5.34,atom]

Bastante simple, ¿verdad?

2> [97, 98, 99].

"abc"

Los strings son listas y la notación es absolutamente la misma ¿Por qué a la gente no le gusta? Debido a esto:

3> [97,98,99,4,5,6].

[97,98,99,4,5,6]

4> [233].

"é"

Erlang imprimirá listas de números como números solo cuando al menos uno de ellos no pueda representar como una letra. 

Es por eso que quizás hayas escuchado que se dice que Erlang es malo en la manipulación de cadenas: no hay un tipo de cadena incorporado como en la mayoría de los otros lenguajes. Esto se debe a los orígenes de Erlang como lenguaje creado y utilizado por empresas de telecomunicaciones. Nunca (o rara vez) usaron cadenas y, como tal, nunca tuvieron ganas de agregarlas oficialmente. Sin embargo, la mayor parte de la falta de sentido de Erlang en las manipulaciones de cadenas se está solucionando con el tiempo: la máquina virtual ahora admite de forma nativa cadenas Unicode y, en general, se vuelve más rápida en las manipulaciones de cadenas todo el tiempo.

También hay una manera de almacenar cadenas como una estructura de datos binarios, lo que las hace realmente livianas y más rápidas para trabajar. Con todo, todavía faltan algunas funciones en la biblioteca estándar y, si bien el procesamiento de cadenas es definitivamente factible en Erlang, existen lenguajes algo mejores para tareas que necesitan mucho, como Perl o Python.

Para unir listas, usamos el operador ++. Lo opuesto a ++ es -- y eliminará elementos de una lista:

5> [1,2,3] ++ [4,5].

[1,2,3,4,5]

6> [1,2,3,4,5] -- [1,2,3].

[4,5]

7> [2,4,2] -- [2,4].

[2]

8> [2,4,2] -- [2,4,2].

[]

Tanto ++ como -- son asociativos por la derecha. Esto significa que los elementos de muchas operaciones -- o ++ se realizarán de derecha a izquierda, como en los siguientes ejemplos:

9>[1,2,3]-[1,2]-[3].

[3]

10>[1,2,3]-[1,2]-[2].

[2,3]

El primer elemento de una lista se denomina Encabezado y el resto de la lista se denomina Cola. Usaremos dos funciones integradas (BIF) para obtenerlas.

11> hd([1,2,3,4]).

1

12>tl([1,2,3,4]).

[2,3,4]

Las funciones integradas (BIF) suelen ser funciones que no se pueden implementar en Erlang puro y, como tales, se definen en C, o en cualquier lenguaje en el que se implemente Erlang (era Prolog en los años 80). Todavía hay algunos BIF que se pueden realizar en Erlang pero que aún se implementaron en C para proporcionar más velocidad a las operaciones comunes. Un ejemplo de esto es la función length(List), que devolverá la longitud (lo has adivinado) de la lista pasada como argumento.

Como se usa con tanta frecuencia, existe una forma más sencilla de separar el principio del final de una lista con la ayuda de la coincidencia de patrones: [Cabeza|Cola]. Así es como agregarías un nuevo encabezado a una lista:

13> Lista = [2,3,4].

[2,3,4]

14>NuevaLista = [1|Lista].

[1,2,3,4]

Al procesar listas, como normalmente se comienza con la cabeza, podemos desear una forma rápida de almacenar también la cola para operarla más tarde. Si recuerdas la forma en que funcionan las tuplas y cómo usamos la coincidencia de patrones para descomprimir los valores de un punto ({X,Y}), sabrás que podemos cortar el primer elemento (el encabezado) de una lista de manera similar. .

15> [Cabeza|Cola] = NuevaLista.

[1,2,3,4]

16> Cabeza.

1

17> Cola.

[2,3,4]

18> [NuevaCabeza|NuevaCola] = Cola.

[2,3,4]

19> Nuevo jefe.

2

El | que utilizamos se llama operador de contras (constructor). De hecho, cualquier lista se puede construir sólo con el operador:

20> [1 | []].

[1]

21> [2 | [1 | []]].

[2,1]

22> [3 | [2 | [1 | []] ] ].

[3,2,1]

Es decir cualquier lista se puede construir con la siguiente fórmula: [Término1| [Término2 | [... | [TérminoN]]]].... Las listas pueden así definirse recursivamente como un principio que precede a un final, que a su vez es un principio seguido de más principios. En este sentido, podríamos imaginar una lista como una lombriz de tierra: puedes cortarla por la mitad y luego tendrás dos lombrices.

Las formas en que se pueden construir las listas de Erlang a veces resultan confusas para las personas que no están acostumbradas a constructores similares. Para ayudarle a familiarizarse con el concepto, lea todos estos ejemplos (pista: todos son equivalentes):

[a B C D]

[a, b, c, d | []]

[a, b | [cd]]

[a, b | [c | [d]]]

[un | [b | [c | [d]]]]

[un | [b | [c | [d | [] ]]]]

Una vez entendido esto, debería poder lidiar con listas por comprensión.

Usando el formulario [1 | 2] ofrece lo que llamamos una "lista inadecuada". Las listas inadecuadas funcionarán cuando coincida el patrón en la forma [Cabeza|Cola], pero no podrán usarse con funciones estándar de Erlang (longitud uniforme()). Esto se debe a que Erlang espera listas adecuadas. Las listas adecuadas terminan con una lista vacía como última celda. Al declarar un elemento como [2], la lista se forma automáticamente de manera adecuada. ¡Como tal, [1|[2]] funcionaría! Las listas inadecuadas, aunque sintácticamente válidas, tienen un uso muy limitado fuera de las estructuras de datos definidas por el usuario.

Quickysort en Erlang

Un Algoritmo que me gusta mucho es el quicksort, porque es un algoritmo por demás claro. Ya he escrito lo fácil que es implementarlo en Rust, haskell y lisp

Ahora le toca a Erlang. Básicamente el algoritmo toma un pivot y agrupa los menores del pivot al principio y los mayores al final y aplica quicksort a estos 2 grupos. Y si la lista es vacia o tiene un elemento, ya esta ordenada. 

Vamos al código: 

sort([Pivot|T]) ->

    sort([ X || X <- T, X < Pivot]) ++

    [Pivot] ++

    sort([ X || X <- T, X >= Pivot]);

sort([]) -> [].

Y listo!!

Chequeando "TODOs" con Roslyn

Vamos a buscar // TODO: ... con Roslyn 

Para empezar en una aplicación de consola simple agreguemos algunos paquetes. Microsoft.CodeAnalysis.CSharp y Microsoft.CodeAnalysis.CSharp.Workspaces son lo que necesitamos.

Y hacemos esto: 

const int ExitOK = 0;

const int ExitError = 99;

const int ExitIssueFound = 1;

static async Task<int> MainAsync(string[] args)

{

var workspace = await GetWorkspace().ConfigureAwait(false);

if (workspace == null)

return ExitError;

using (workspace)

{

var issueFound = false;

foreach (var project in workspace.CurrentSolution.Projects)

{

foreach (var document in project.Documents)

{

var documentWritten = false;

var root = await document.GetSyntaxRootAsync().ConfigureAwait(false);

foreach (var item in root.DescendantTrivia().Where(x => x.IsKind(SyntaxKind.SingleLineCommentTrivia)))

{

var match = Regex.Match(item.ToFullString(), @"//\s?TODO:\s*(.*)");

if (match.Success)

{

issueFound = true;

var text = match.Groups[1].Value;

if (!documentWritten)

{

documentWritten = true;

Console.WriteLine(MinimizePath(document.FilePath));

}

var position = item.GetLocation().GetMappedLineSpan();

var line = position.StartLinePosition.Line;

Console.WriteLine($"\tL{line}:\t{text}");

}

}

}

}

return issueFound ? ExitIssueFound : ExitOK;

}

}

static async Task<Workspace> GetWorkspace()

{

var workspace = MSBuildWorkspace.Create();

var solution = Directory.EnumerateFiles(Environment.CurrentDirectory, "*.sln", SearchOption.TopDirectoryOnly).FirstOrDefault();

if (solution != null)

{

await workspace.OpenSolutionAsync(solution).ConfigureAwait(false);

return workspace;

}

var project = Directory.EnumerateFiles(Environment.CurrentDirectory, "*.csproj", SearchOption.TopDirectoryOnly).FirstOrDefault();

if (project != null)

{

await workspace.OpenProjectAsync(project).ConfigureAwait(false);

return workspace;

}

return null;

}

static string MinimizePath(string path)

{

return path.Remove(0, Environment.CurrentDirectory.Length + 1);

}

Tuplas en Erlang

Una tupla es una forma de organizar datos. Es una forma de agrupar muchos términos cuando sabes cuántos hay. En Erlang, una tupla se escribe en la forma {Elemento1, Elemento2,..., ElementoN}. Como ejemplo, me darías las coordenadas (x,y) si quisieras decirme la posición de un punto en una gráfica cartesiana. Podemos representar este punto como una tupla de dos términos:

1> X = 10, Y = 4.

4

2> Point = {X,Y}.

{10,4}

En este caso, un punto siempre serán dos términos. En lugar de llevar las variables X e Y por todos lados, solo tienes que llevar una. Sin embargo, ¿qué puedo hacer si recibo un punto y sólo quiero la coordenada X? No es difícil extraer esa información. Recuerde que cuando asignamos valores, Erlang nunca se quejaría si fueran iguales. 

3> Point = {4,5}.

{4,5}

4> {X,Y} = Point.

{4,5}

5> X.

4

6> {X,_} = Point.

{4,5}

Ahora podemos usar X con el valor. Primero, X e Y no tenían valor y, por lo tanto, se consideraban variables independientes. Cuando los configuramos en la tupla {X,Y} en el lado izquierdo del operador =, el operador = compara ambos valores: {X,Y} vs. {4,5}. Erlang es lo suficientemente inteligente como para descomprimir los valores de la tupla y distribuirlos a las variables independientes en el lado izquierdo. Entonces la comparación es solo {4,5} = {4,5}, ¡lo cual obviamente tiene éxito! Esa es una de las muchas formas de coincidencia de patrones.

En la expresión 6, se utilizo la variable _ anónima y se usa cuando no queremos ese valor. La variable _ siempre se considera independiente y actúa como comodín para la coincidencia de patrones. La coincidencia de patrones para descomprimir tuplas solo funcionará si el número de elementos (la longitud de la tupla) es el mismo.

7> {_,_} = {4,5}.

{4,5}

8> {_,_} = {4,5,6}.

** exception error: no match of right hand side value {4,5,6}

Las tuplas también pueden resultar útiles cuando se trabaja con valores únicos. ¿Cómo es eso? El ejemplo más simple es la temperatura:

9> Temperature = 23.213.

23.213

Bueno, parece un buen día para ir a la playa... Espera, ¿esta temperatura está en Kelvin, Celsius o Fahrenheit?

10> PreciseTemperature = {celsius, 23.213}.

{celsius,23.213}

11> {kelvin, T} = PreciseTemperature.

** exception error: no match of right hand side value {celsius,23.213}

Esto arroja un error, ¡pero es exactamente lo que queremos! Esto es, nuevamente, coincidencia de patrones en acción. El operador = termina comparando {kelvin, T} y {celsius, 23.213}: incluso si la variable T no está unida, Erlang no verá el átomo celsius como idéntico al átomo kelvin al compararlos. Se lanza una excepción que detiene la ejecución del código. Al hacerlo, la parte de nuestro programa que espera una temperatura en Kelvin no podrá procesar las temperaturas enviadas en Celsius. Esto hace que sea más fácil para el programador saber qué se envía y también funciona como ayuda de depuración. Una tupla que contiene un átomo seguido de un elemento se denomina "tupla etiquetada". Cualquier elemento de una tupla puede ser de cualquier tipo, incluso de otra tupla:

12> {point, {X,Y}}.

{point,{4,5}}

Quicksort en Rust

Un Algoritmo que me gusta mucho es el quicksort, porque es un algoritmo por demás claro. Ya he escrito lo fácil que es implementarlo en haskell y lisp

Ahora le toca a Rust. Básicamente el algoritmo toma un pivot y agrupa los menores del pivot al principio y los mayores al final y aplica quicksort a estos 2 grupos. Y si la lista es vacia o tiene un elemento, ya esta ordenada. 

Vamos al código: 

fn quick_sort<T: Ord>(mut arr: Vec<T>) -> Vec<T> {

    if arr.len() <= 1 {

        return arr;

    }

    let pivot = arr.remove(0);

    let mut left = vec![];

    let mut right = vec![];

    arr.into_iter().for_each(|item| {

        if item <= pivot {

            left.push(item);

        } else {

            right.push(item);

        }

    });

    let mut sorted_left = quick_sort(left);

    sorted_left.push(pivot);

    sorted_left.append(&mut quick_sort(right));

    sorted_left

}

Y lo probamos en el main: 

fn main() {

    let arr = vec![10, 80, 30, 90, 40, 50, 70];

    println!("{:?}", arr);

    println!("{:?}", quick_sort(arr));

}

Álgebra booleana y operadores de comparación en Erlang

Uno estaría en serios problemas si no pudiera distinguir entre lo que es pequeño y lo grande, lo que es verdadero y lo falso. Como cualquier otro lenguaje, Erlang tiene formas que le permiten utilizar operaciones booleanas y comparar elementos.

El álgebra booleana es muy simple:

1> true and false.

false

2> false or true.

true

3> true xor false.

true

4> not false.

true

5> not (true and true).

false

Los operadores booleanos and y or siempre evaluarán los argumentos en ambos lados del operador. Si desea tener operadores de cortocircuito (que solo evaluarán el argumento del lado derecho si es necesario), use andalso y orelse.

La prueba de igualdad o desigualdad también es muy simple, pero tiene símbolos ligeramente diferentes a los que se ven en muchos otros lenguajes:

6> 5 =:= 5.

true

7> 1 =:= 0.

false

8> 1 =/= 0.

true

9> 5 =:= 5.0.

false

10> 5 == 5.0.

true

11> 5 /= 5.0.

false

En primer lugar, si su lenguaje habitual usa == y != para probar a favor y en contra de la igualdad, Erlang usa =:= y =/=. Las tres últimas expresiones (líneas 9 a 11) también nos presentan un problema: a Erlang no le importarán los números flotantes y enteros en aritmética, pero sí lo hará al compararlos. Pero no te preocupes, porque los operadores == y /= están ahí para ayudarte en estos casos. Es importante recordar esto si desea igualdad exacta o no.

Otros operadores para comparaciones son < (menor que), > (mayor que), >= (mayor o igual que) y =< (menor o igual que). Este último está al revés (en mi opinión) y es la fuente de muchos errores de sintaxis en mi código. Esté atento a eso =<.

12> 1 < 2.

true

13> 1 < 1.

false

14> 1 >= 1.

true

15> 1 =< 1.

true

¿Qué pasa al hacer 5 + llama o 5 == verdadero? ¡No hay mejor manera de saberlo que probarlo y luego asustarse con mensajes de error!

12> 5 + llama.

** exception error: bad argument in an arithmetic expression

in operator  +/2 called as 5 + llama

¡Bien! ¡A Erlang realmente no le gusta que hagas mal uso de algunos de sus tipos fundamentales! El emulador devuelve un bonito mensaje de error aquí. ¡Nos dice que no le gusta uno de los dos argumentos utilizados en torno al operador +!

Sin embargo, algunas veces no se toma tan en serio el tema de los tipos :

13> 5 =:= true.

false

¿Por qué rechaza distintos tipos en unas operaciones pero no en otras? Si bien Erlang no te permite agregar nada con todo, te permitirá compararlos. Esto se debe a que los creadores de Erlang pensaron que el pragmaticismo vence a la teoría y decidieron que sería fantástico poder escribir simplemente cosas como algoritmos de clasificación generales que pudieran ordenar cualquier término. Está ahí para simplificarle la vida y puede hacerlo la gran mayoría del tiempo.

Hay una última cosa a tener en cuenta al hacer álgebra booleana y comparaciones:

14> 0 == false.

false

15> 1 < false.

true

Lo más probable es que te estés tirando de los pelos si vienes de lenguajes procedimentales o de la mayoría de los lenguajes orientados a objetos. ¡La línea 14 debe evaluarse como verdadera y la línea 15 como falsa! Después de todo, falso significa 0 y verdadero es cualquier otra cosa. Excepto en Erlang. 

Erlang no tiene valores booleanos verdadero y falso. Los términos verdadero y falso son átomos, pero están lo suficientemente bien integrados en el lenguaje como para no tener problemas con eso, siempre y cuando no esperes que falso y verdadero signifiquen otra cosa que falso y verdadero.

Nota: El orden correcto de cada elemento en una comparación es el siguiente:

number < atom < reference < fun < port < pid < tuple < list < bit string

¡Solo recuerda que es por eso que puedes comparar cualquier cosa con cualquier cosa! Para citar a Joe Armstrong, uno de los creadores de Erlang: "El orden real no es importante, pero sí es importante que un orden total esté bien definido".

Atoms en Erlang

Hay una razón por la cual los nombres de las variables no pueden comenzar en minuscula: los átomos. Los átomos son literales, constantes con su propio nombre para el valor. Lo que ves es lo que obtienes y no esperes más. El átomo gato significa "gato" y listo. No puedes jugar con ello, no puedes cambiarlo, no puedes hacerlo pedazos; es gato. Y listo!

Si bien las palabras individuales que comienzan con una letra minúscula son una forma de escribir un átomo, hay más de una manera de hacerlo:

1> atom.

atom

2> atoms_rule.

atoms_rule

3> atoms_rule@erlang.

atoms_rule@erlang

4> 'Atoms can be cheated!'.

'Atoms can be cheated!'

5> atom = 'atom'.

atom

Un átomo debe estar entre comillas simples (') si no comienza con una letra minúscula o si contiene otros caracteres además de alfanuméricos, guión bajo (_) o @.

La expresión 5 también muestra que un átomo con comillas simples es exactamente igual que un átomo similar sin ellas.

Los átomos  permiten olvidar de los valores subyacentes: por ejemplo los colores de los ojos pueden ser simplemente "azules", "marrones", "verdes" y "otros". No es necesario enumerarlos o que tengan otro valor. Estos colores se pueden usar en cualquier parte de cualquier código: los valores subyacentes nunca chocarán y es imposible que una constante de este tipo no esté definida. Si realmente necesitamos constantes con valores asociados, hay una manera de hacerlo que veremos más adelante.

Por lo tanto, un átomo es principalmente útil para expresar o calificar datos acoplados a él. Usado solo, es un poco más difícil encontrarle un buen uso. Por eso no pasaremos más tiempo jugando con ellos; su mejor uso se producirá cuando se combinen con otros tipos de datos.

Los átomos son realmente agradables y una excelente manera de enviar mensajes o representar constantes. Sin embargo, existen riesgos al usar átomos para demasiadas cosas: se hace referencia a un átomo en una "tabla de átomos" que consume memoria (4 bytes/átomo en un sistema de 32 bits, 8 bytes/átomo en un sistema de 64 bits). La tabla de átomos no se recolecta como basura, por lo que los átomos se acumularán hasta que el sistema se vuelque, ya sea por el uso de la memoria o porque se declararon 1048577 átomos.

Esto significa que los átomos no deberían generarse dinámicamente por ningún motivo; Si su sistema tiene que ser confiable y la entrada del usuario permite que alguien lo bloquee a voluntad diciéndole que cree átomos, está en serios problemas. Los átomos deben verse como herramientas para el desarrollador porque, sinceramente, es lo que son.

Algunos átomos son palabras reservadas y no se pueden usar excepto para lo que los diseñadores del lenguaje querían que fueran: nombres de funciones, operadores, expresiones, etc. Estos son: after and andalso band begin bnot bor bsl bsr bxor case catch cond div end fun if let not of or orelse query receive rem try when xor