Apprendre X en Y minutes

# Un commentaire simple sur une seule ligne commence par un dièse.

# Il n'y a pas de commentaire multi-ligne,
# Mais il est possible de les empiler comme ici.

# La commande `iex` permet de lancer le shell Elixir.
# La commande `elixirc` permet de compiler vos modules.

# Les deux devraient être dans votre path si vous avez installé Elixir correctement.

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## -- Types basiques
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# Il y a les nombres
3    # Integer 
0x1F # Integer
3.0  # Float

# Les atomes, des littéraux, qui sont des constantes avec comme valeur leur nom. 
# Ils commencent par `:`.

:hello # atom

# Il existe également des n-uplets dont les valeurs sont stockés de manière contiguë 
# en mémoire.

{1,2,3} # tuple

# Il est possible d'accéder à un element d'un tuple avec la fonction 
# `elem`:
elem({1, 2, 3}, 0) #=> 1

# Les listes sont implémentées sous forme de listes chainées.
[1,2,3] # list

# La tête et le reste d'une liste peuvent être récupérés comme cela :
[head | tail] = [1,2,3]
head #=> 1
tail #=> [2,3]

# En Elixir, comme en Erlang, le `=` dénote un 'pattern matching' 
# (Filtrage par motif) et non une affectation.
# Cela signifie que la partie de gauche (pattern) est comparé (match) à 
# la partie de droite. 


# Une erreur sera lancée si aucun model (match) est trouvé.
# Dans cet exemple les tuples ont des tailles différentes
# {a, b, c} = {1, 2} #=> ** (MatchError) no match of right hand side value: {1,2}

# Il y a aussi les binaires
<<1,2,3>> # binary

# Chaine de caractères et liste de caractères
"hello" # string
'hello' # char list

# Chaine de caractères sur plusieurs lignes
"""
Je suis une chaine de caractères
sur plusieurs lignes.
"""
#=> "Je suis une chaine de caractères\nsur plusieurs lignes.\n"

# Les chaines de caractères sont encodées en UTF-8 :
"héllò" #=> "héllò"

# Les chaines de caractères sont des binaires tandis que
# les listes de caractères sont des listes.
<<?a, ?b, ?c>> #=> "abc"
[?a, ?b, ?c]   #=> 'abc'

# `?a` en Elixir retourne le code ASCII (Integer) de la lettre `a`
?a #=> 97

# Pour concaténer des listes il faut utiliser `++`, et `<>` pour les
# binaires
[1,2,3] ++ [4,5]     #=> [1,2,3,4,5]
'hello ' ++ 'world'  #=> 'hello world'

<<1,2,3>> <> <<4,5>> #=> <<1,2,3,4,5>>
"hello " <> "world"  #=> "hello world"

# Les intervalles sont représentés de cette sorte `début..fin`
# (tout deux inclusifs)
1..10 #=> 1..10
bas..haut = 1..10 # Possibilité d'utiliser le pattern matching sur les intervalles aussi.
[bas, haut] #=> [1, 10]

# Les Maps (Tableau associatif) sont des paires clée - valeur
genders = %{"david" => "male", "gillian" => "female"}
genders["david"] #=> "male"

# Les maps avec des atomes peuvent être utilisés comme cela
genders = %{david: "male", gillian: "female"}
genders.gillian #=> "female"

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## -- Operateurs
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# Mathématiques
1 + 1  #=> 2
10 - 5 #=> 5
5 * 2  #=> 10
10 / 2 #=> 5.0

# En Elixir l'opérateur `/` retourne toujours un Float (virgule flottante).

# Pour faire une division avec entier il faut utiliser `div`
div(10, 2) #=> 5

# Pour obtenir le reste de la division il faut utiliser `rem`
rem(10, 3) #=> 1

# Il y a aussi les opérateurs booléen: `or`, `and` et `not`.
# Ces opérateurs attendent un booléen en premier argument.
true and true #=> true
false or true #=> true
# 1 and true
#=> ** (BadBooleanError) expected a booléens on left-side of "and", got: 1

# Elixir fournit aussi `||`, `&&` et `!` qui acceptent des arguments de
# tout type.
# Chaque valeur sauf `false` et `nil` seront évalués à vrai (true).
1 || true  #=> 1
false && 1 #=> false
nil && 20  #=> nil
!true #=> false

# Pour les comparaisons il y a : `==`, `!=`, `===`, `!==`, `<=`, `>=`, `<` et `>`
1 == 1 #=> true
1 != 1 #=> false
1 < 2  #=> true

# `===` et `!==` sont plus stricts en comparant les Integers (entiers) 
# et les Floats (nombres à virgules) :
1 == 1.0  #=> true
1 === 1.0 #=> false

# On peut aussi comparer deux types de données différents :
1 < :hello #=> true

# L'ordre est défini de la sorte :
# number < atom < reference < functions < port < pid < tuple < list < bit string

# Pour citer Joe Armstrong : "The actual order is not important,
# but that a total ordering is well defined is important."

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## -- Structure de contrôle
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# Condition avec `if` (si)
if false do
  "Cela ne sera pas vu"
else
  "Cela le sera"
end

# Condition avec `unless` (sauf).
# Il correspond à la négation d'un `if` (si) 
unless true do
  "Cela ne sera pas vu"
else
  "Cela le sera"
end

# Beaucoup de structures en Elixir se basent sur le pattern matching.
# `case` permet de comparer une valeur à plusieurs modèles:
case {:one, :two} do
  {:four, :five} ->
    "Ne match pas"
  {:one, x} ->
    "Match et lie `x` à `:two` dans ce cas"
  _ ->
    "Match toutes les valeurs"
end

# Il est commun de lier la valeur à `_` si on ne l'utilise pas.
# Par exemple, si seulement la tête d'une liste nous intéresse:
[head | _] = [1,2,3]
head #=> 1

# Pour plus de lisibilité, ce procédé est utilisé:
[head | _tail] = [:a, :b, :c]
head #=> :a

# `cond` permet de vérifier plusieurs conditions à la fois.
# Il est conseillé d'utiliser `cond` plutôt que des `if` imbriqués.
cond do
  1 + 1 == 3 ->
    "Je ne serai pas vu"
  2 * 5 == 12 ->
    "Moi non plus"
  1 + 2 == 3 ->
    "Mais moi oui"
end

# Il est commun d'attribuer la dernière condition à true (vrai), qui
# matchera toujours.
cond do
  1 + 1 == 3 ->
    "Je ne serai pas vu"
  2 * 5 == 12 ->
    "Moi non plus"
  true ->
    "Mais moi oui (représente un else)" 
end

# `try/catch` est utilisé pour attraper les valeurs rejetées. 
# Il supporte aussi un 
# `after` qui est appelé autant si une valeur est jetée ou non.
try do
  throw(:hello)
catch
  message -> "Message : #{message}."
after
  IO.puts("Je suis la clause after (après).")
end
#=> Je suis la clause after (après).
# "Message : :hello"

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## -- Modules et Fonctions
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# Fonctions anonymes (notez le point).
square = fn(x) -> x * x end
square.(5) #=> 25

# Les fonctions anonymes acceptent aussi de nombreuses clauses et guards (gardes).
# Les guards permettent d'affiner le pattern matching,
# ils sont indiqués par le mot-clef `when` :
f = fn
  x, y when x > 0 -> x + y
  x, y -> x * y
end

f.(1, 3)  #=> 4
f.(-1, 3) #=> -3

# Elixir propose aussi de nombreuses fonctions internes.
is_number(10)    #=> true
is_list("hello") #=> false
elem({1,2,3}, 0) #=> 1

# Il est possible de grouper plusieurs fonctions dans un module.
# Dans un module, les fonctions sont définies par `def`
defmodule Math do
  def sum(a, b) do
    a + b
  end

  def square(x) do
    x * x
  end
end

Math.sum(1, 2)  #=> 3
Math.square(3) #=> 9

# Pour compiler notre module `Math`,
# il faut le sauvegarder en tant que `math.ex` et utiliser `elixirc`.
# Executez ainsi `elixirc math.ex` dans le terminal.

# Au sein d'un module, nous pouvons définir les fonctions avec `def`
# et `defp` pour les fonctions privées.
# Une fonction définie par `def` est disponible dans les autres
# modules. Une fonction privée est disponible localement seulement.
defmodule PrivateMath do
  def sum(a, b) do
    do_sum(a, b)
  end

  defp do_sum(a, b) do
    a + b
  end
end

PrivateMath.sum(1, 2)    #=> 3
# PrivateMath.do_sum(1, 2) #=> ** (UndefinedFunctionError)

# La déclaration de fonction supporte également les guards (gardes) 
# et les clauses. 
# Quand une fonction avec plusieurs clauses est appelée,
# la première fonction dont la clause est satisfaite par les arguments sera appelée.
# Exemple: le code `area({:circle, 3})` appelle la deuxième fonction definie plus bas,
# et non la première car ses arguments correspondent à la signature de cette dernière:
defmodule Geometry do
  def area({:rectangle, w, h}) do
    w * h
  end

  def area({:circle, r}) when is_number(r) do
    3.14 * r * r
  end
end

Geometry.area({:rectangle, 2, 3}) #=> 6
Geometry.area({:circle, 3})       #=> 28.25999999999999801048
# Geometry.area({:circle, "not_a_number"})
#=> ** (FunctionClauseError) no function clause matching in Geometry.area/1

# En raison de l'immutabilité, la récursivité est une grande partie
# d'Elixir
defmodule Recursion do
  def sum_list([head | tail], acc) do
    sum_list(tail, acc + head)
  end

  def sum_list([], acc) do
    acc
  end
end

Recursion.sum_list([1,2,3], 0) #=> 6

# Les modules Elixir supportent des attributs internes,
# ceux-ci peuvent aussi être personnalisés.
defmodule MyMod do
  @moduledoc """
  This is a built-in attribute on a example module.
  """

  @my_data 100 # Attribut personnel.
  IO.inspect(@my_data) #=> 100
end

# L'opérateur pipe (|>) permet de passer la sortie d'une expression
# en premier paramètre d'une fonction. 

Range.new(1,10)
|> Enum.map(fn x -> x * x end)
|> Enum.filter(fn x -> rem(x, 2) == 0 end)
#=> [4, 16, 36, 64, 100]

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## -- Structs et Exceptions
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# Les Structs sont des extensions des Maps.
# Apportant en plus les valeurs par defaut, le polymorphisme et 
# la vérification à la compilation dans Elixir.
defmodule Person do
  defstruct name: nil, age: 0, height: 0
end

jean_info = %Person{ name: "Jean", age: 30, height: 180 }
#=> %Person{age: 30, height: 180, name: "Jean"}

# Access the value of name
jean_info.name #=> "Jean"

# Update the value of age
older_jean_info = %{ jean_info | age: 31 }
#=> %Person{age: 31, height: 180, name: "Jean"}

# Le bloc `try` avec le mot-clef `rescue` est utilisé pour gérer les exceptions
try do
  raise "some error"
rescue
  RuntimeError -> "rescued a runtime error"
  _error -> "this will rescue any error"
end
#=> "rescued a runtime error"

# Chaque exception possède un message
try do
  raise "some error"
rescue
  x in [RuntimeError] ->
    x.message
end
#=> "some error"

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## -- Concurrence
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# Elixir se repose sur le modèle d'acteur pour gérer la concurrence.
# Pour écrire un programme concurrent en Elixir il faut trois 
# primitives: spawning processes (création), sending messages (envoi) 
# et receiving messages (réception).

# Pour débuter un nouveau processus, il faut utiliser 
# la fonction `spawn` qui prend en argument une fonction.
f = fn -> 2 * 2 end #=> #Function<erl_eval.20.80484245>
spawn(f) #=> #PID<0.40.0>

# `spawn` retourn un pid (identifiant de processus), il est possible 
# d'utiliser ce pid pour envoyer un message au processus.
# Pour faire parvenir le message il faut utiliser l'opérateur `send`.
# Pour que cela soit utile il faut être capable de recevoir les 
# messages.
# Cela est possible grâce au mechanisme de `receive`:

# Le bloc `receive do` est utilisé pour écouter les messages et les traiter
# au moment de la réception. Un bloc `receive do` pourra traiter un seul
# message reçu.
# Pour traiter plusieurs messages, une fonction avec un bloc `receive do` 
# doit s'appeler elle-même récursivement.

defmodule Geometry do
  def area_loop do
    receive do
      {:rectangle, w, h} ->
        IO.puts("Area = #{w * h}")
        area_loop()
      {:circle, r} ->
        IO.puts("Area = #{3.14 * r * r}")
        area_loop()
    end
  end
end

# Ceci compile le module et créer un processus qui évalue dans le terminal `area_loop`
pid = spawn(fn -> Geometry.area_loop() end) #=> #PID<0.40.0>
# Alternativement
pid = spawn(Geometry, :area_loop, [])

# On envoi un message au `pid` qui correspond à la régle de réception.
send pid, {:rectangle, 2, 3}
#=> Area = 6
#   {:rectangle,2,3}

send pid, {:circle, 2}
#=> Area = 12.56000000000000049738
#   {:circle,2}

# Le shell est aussi un processus, il est possible d'utiliser `self`
# pour obtenir le pid du processus courant.
self() #=> #PID<0.27.0>

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## -- Agents
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# Un agent est un processus qui garde les traces des valeurs modifiées.

# Pour créer un agent on utilise `Agent.start_link` avec une fonction.
# L'état initial de l'agent sera ce que la fonction retourne
{ok, my_agent} = Agent.start_link(fn -> ["red", "green"] end)

# `Agent.get` prend un nom d'agent et une fonction (`fn`).
# Qu'importe ce que cette `fn` retourne, l'état sera ce qui est retourné.
Agent.get(my_agent, fn colors -> colors end) #=> ["red", "green"]

# Modification de l'état de l'agent
Agent.update(my_agent, fn colors -> ["blue" | colors] end)