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Chapter13.md

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13 alias, requireimport

为了达成软件的复用性,Elixir提供了三个命令。我将在下面几章看到,它们之所以被称为指令是因为它们有作用域。

13.1 alias

alias允许你给任何模块设置别名。想象一下我们的Math模块使用了一个特别的列表实现用于一些特殊的数学计算:

defmodule Math do
  alias Math.List, as: List
end

那么从现在开始,任何对List的引用都会被扩展成Math.List。如果你想要使用原版的List模块,它还是可以在命名控件Elixir里找到:

List.flatten             #=> uses Math.List.flatten
Elixir.List.flatten      #=> uses List.flatten
Elixir.Math.List.flatten #=> uses Math.List.flatten

注意:Elixir中的所有模块都定义在一个主命名空间Elixir下。然而,在引用的时候,你可以忽略它。

别名经常被用于定义快捷方式。实际上,不用选项as调用alias会自动指向模块名的最后一个部分,比如:

alias Math.List

等同于:

alias Math.List, as: List

注意alias是有作用域的,别名只能在某个函数内部起作用:

defmodule Math do
  def plus(a, b) do
    alias Math.List
    # ...
  end

  def minus(a, b) do
    # ...
  end
end

在上面的例子中, 因为我们在函数plus/2内部启用了alias,这个别名只在函数plus/2内部有效。plus/2则不会被影响。

13.2 require

Elixir提供了宏作为元编程(用代码产生代码)的机制。

宏是在编译时被执行和扩展的代码。这意味着,为了能使用宏,我们需要保证这些模块和实现是在编译时可用的。这可以用require来达成:

iex> Integer.odd?(3)
** (CompileError) iex:1: you must require Integer before invoking the macro Integer.odd?/1
iex> require Integer
nil
iex> Integer.odd?(3)
true

在Elixir中,Integer.odd?/1是一个可以被当守护使用的宏。这意味着,为了调用Integer.odd?/1,我们需要首先引入Integer模块。

总的来说,一个模块在被使用之前无需被引入,除非我们需要那么模块中的宏。调用一个不可得的宏会导致一个错误。注意和alias一样,require 也是有作用域的。我们将在更详细地讨论宏。

13.3 import

import可以非常方面地直接引入其他模块中的函数和宏。例如,如果我们需要反复用到List模块中的duplicate函数,我们能简单地引入它:

iex> import List, only: [duplicate: 2]
nil
iex> duplicate :ok, 3
[:ok, :ok, :ok]

在这个例子中,我们仅仅从List里引入了函数duplicate(参数量2)。虽然only:并非是必须的,还是推荐使用。另一个可选项是except

import也支持:macros:functions:only一起使用。例如,要引入所有的宏,可以这么写:

import Integer, only: :macros

或这引入全部的函数:

import Integer, only: :functions

注意import也是有作用域的,这意味着我们能在特定函数内引入特定的宏:

defmodule Math do
  def some_function do
    import List, only: [duplicate: 2]
    # call duplicate
  end
end

在上面的例子中,引入的List.duplicate/2只在那个函数内部才可见。duplicate/2对这个模块内的其他函数都是不可用的(更不用说其他的模块了)

注意引入一个模块会自动requires它

13.4 别名

到这李,也许你在好奇Elixir中的别名到底是什么?它们究竟是如何存在的?

Elixir中的别名首先是一个首字母大写的识别符(像StringKeyword之类),会在编译时转换成原子。例如,别名String默认翻译成:"Elixir.String"

iex> is_atom(String)
true
iex> to_string(String)
"Elixir.String"
iex> :"Elixir.String"
String

使用了alias/2,我们就能改变了一个别名最后翻译的结果。

之所以这样是因为在Erlang虚拟机(随之在Elixir)中,模块是用原子表现的。例如,下面是我们如何效用Erlang的模块的:

iex> :lists.flatten([1,[2],3])
[1, 2, 3]

这套机制同时也允许我们动态地代用模块内的一个函数:

iex> mod = :lists
:lists
iex> mod.flatten([1,[2],3])
[1,2,3]

也就是说,我们直接在原子:lists上调用函数flatten

13.5 嵌套

讨论完了别名,我们可以接着谈谈嵌套,以及它是如何工作的。考虑一下下面的代码:

defmodule Foo do
  defmodule Bar do
  end
end

上面的这个例子定义了两个模块FooFoo.Bar。只要它们一直在同一个作用域内,第二个模块都可以作为Foo内部的Bar被访问到。如果之后开发者决定把Bar移到另一个文件,引用它就需要全名(Foo.Bar)了,要么像我们之前讨论的一样,用alias设置一个别名。

也就是说,上面的代码等价于:

defmodule Elixir.Foo do
  defmodule Elixir.Foo.Bar do
  end
  alias Elixir.Foo.Bar, as: Bar
end

随后几章我们将看到,别名也在宏里扮演了关键的角色,用来保证它们的同构性。到这里我们差不多完成了Elixir中的模块部分,下一章是关于模块的属性的。