Erlang - 01. Data Types

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이 포스트는 개인 블로그에 동시 개제중입니다.

지난 포스트 Erlang - 00. Hello World에서 Erlang 개발 환경 세팅에서부터, 연습용 프로젝트를 생성하고, Hello World를 출력해보는 것까지 했습니다. 쉽게 따라 하셨을거라 생각합니다. 패키지 매니저가 워낙 좋아서 크게 어려운 점이 없었을 거예요.

오늘부터는 얼랭의 문법에 대해 알아봅시다. 첫 시간에는 그중에 가장 기본 중의 기본인 데이터 타입에 대해 알아봅시다.

Erlang 에서의 데이터 타입들

1. Terms

어떤 데이터 타입의 데이터들은 전부 term이라 부릅니다. 기억해주세요!

2. Number

얼랭에서 숫자형은 정수와, 부동 소수점이 있습니다. 그리고 일반적인 표현법 외에 얼랭만의 표기법을 이용할 수 있습니다.

• $char
  ASCII 값 혹은 유니코드 코드 포인트(code point)를 사용하여 값을 사용할 수 있습니다.
• base#value
base는 진수, value는 해당 진수의 값을 입력하여 특정 진수를 표기할 수 있습니다.

글로만 설명해서는 잘 와닿지 않을 테니 직접 체험해봅시다. 선호하는 터미널을 열고 erl 명령어를 입력해서 얼랭을 실행합니다. 그리고 아래의 예제를 따라 해봅시다.

Examples

1> 42.
42
2> $A.
65
3> $\n.
10
4> 2#101.
5
5> 16#1f.
31
6> 2.3.
2.3
7> 2.3e3.
2.3e3
8> 2.3e-3.
0.0023

$A를 입력하니 A의 아스키코드값인 65가 입력됩니다. 그리고 2#101을 입력하니 2진수 101의 10진수 값인 5가 입력됩니다. 바로 그겁니다.

3. Atom

atom은 리터럴이며, 이름이 있는 상수입니다. 얼랭 개발을 하며 정말 많이 마주할 것입니다.
기본적으로 영문 소문자로 시작하며, 숫자, _, @ 이외의 문자가 포함될 경우 따옴표'로 묶어줘야 합니다.

Examples

hello
phone_number
'Monday'
'phone number'

4. Bit Strings and Binaries

bit string은 형식이 지정되지 않은 메모리 영역을 보관할 때 사용됩니다.

Bit strings은 bit syntax를 사용해 표현합니다.

8비트로 고르게 나눌 수 있는 Bit strings을 바이너리(binaries)라고 부릅니다.

Examples

1> <<10, 20>>
<<10,20>>
2> <<"ABC">>.
<<"ABC">>
3> <<1:1, 0:1>>.
<<2:2>>

더 자세한 예제는 프로그래밍 예제를 참고해주세요.

5. Reference

Reference는 Erlang 런타임 시스템의 고유한 term이며, make_ref/0 호출에 의해 생성됩니다. 참고

Examples

4> Tag = make_ref().
#Ref<0.2589822212.2572943363.197802>

6. Fun

fun은 functional object입니다. fun은 익명 함수를 만들고, 그 함수 자체를 argument로 다른 함수에 전달할 수 있게 합니다.

Examples

1> Fun1 = fun (X) -> X+1 end.
#Fun<erl_eval.6.128620087>
2> Fun1(2).
3

Fun Expressions나 Programming Examples에서 더 많은 정보를 찾아볼 수 있습니다.

7. Port Identifier

Port Identifier는 Erlang port 식별자입니다.

open_port/2를 이용하여 포트를 생성하면, 이 데이터 타입으로 값이 반환됩니다.

포트에 대한 자세한 정보는 Ports and Port Drivers에서 확인할 수 있습니다.

8. Pid

프로세스 식별자입니다. 아래와 같은 BIFs(Built in Functions)에서 프로세스를 생성하고, return value로 Pid를 반환합니다.

• spawn/1,2,3,4
• spawn_link/1,2,3,4
• spawn_opt/4

Examples

m.erl이라는 파일을 생성하고 아래의 코드를 입력해주세요.

-module(m).
-export([loop/0]).

loop() ->
    receive
        who_are_you ->
            io:format("I am ~p~n", [self()]),
            loop()
    end.

터미널을 열고, m.erl이 있는 디렉터리에서 얼랭을 실행합니다.

1> c(m). %% 위에서 작성한 m.erl(m 모듈)을 컴파일합니다.
{ok,m}
2> P = spawn(m, loop, []).
<0.84.0>
3> P ! who_are_you.
I am <0.84.0>
who_are_you

간단히 설명하면, spawn 함수로 이용해 m 모듈의 프로세스를 실행합니다. m 모듈은 who_are_you라는 메세지를 받으면, 자기 자신의 Pid를 출력합니다.
P ! who_are_you.는 P에 들어있는 m 모듈 프로세스의 Pid로, who_are_you라는 메세지를 보내라는 의미입니다. Processes에서 자세히 알아볼 수 있습니다.

9. Tuple

Tuple은 고정된 숫자의 term을 담을 수 있는 복합 데이터 타입입니다.

{Term, ..., TermN}

Tuple 속에 있는 각 Term은 element라고 부릅니다. element의 갯수는 Tuple의 사이즈라고 말합니다.

Tuple을 다룰 수 있는 다양한 BIFs가 있습니다.

Examples

1> P = {adam, 24, {july, 29}}.
{adam,24,{july,29}}
2> element(1, P).
adam
3> element(3, P).
{july,29}
4> P2 = setelement(2,P,25).
{adam,25,{july,29}}
5> tuple_size(P).
3
6> tuple_size({}).
0

10. Map

Map은 Key-Value 조합의 복합 데이터 타입입니다.

#{Key1=>Value1,...,KeyN=>ValueN}

Map도 Tuple과 마찬가지로, 각각의 Key-Value Pair를 element라 부르고, element의 개수가 Map의 사이즈라 합니다.

Map또한 Map을 다루는 다양한 BIFs가 있습니다.

1> M1 = #{name=>adam, age=>24, date=>{july,29}}.
#{age => 24,date => {july,29},name => adam}
2> maps:get(name, M1).
adam
3> maps:get(date, M1).
{july,29}
4> M2=maps:update(age,25,M1).
#{age => 25,date => {july,29},name => adam}
5> map_size(M2).
3
6> map_size(#{}).
0

11. List

List는 가변 개수의 term을 가지는 복합 데이터 타입입니다.

[Term1,...,TermN]

각각의 term은 element라 부릅니다. 마찬가지로, element의 개수를 리스트의 길이(length)라 말합니다.

일반적으로, 리스트는 빈 리스트 [], head(첫 번째 element), tail(나머지 element)로 구분됩니다. head와 tail은 [H|T]로 표현할 수 있습니다. [Term1,...,TermN]는 [Term1|[...|[TermN|[]]]] 처럼 응용하여 작성할 수 있습니다.

Examples

1> L1 = [a,2,{c,4}].
[a,2,{c,4}]
2> [H|T] = L1.
[a,2,{c,4}]
3> H.
a
4> T.
[2,{c,4}]
5> L2 = [d|T].
[d,2,{c,4}]
6> length(L1).
3
7> length([]).
0

리스트 처리 함수들은 lists에서 찾아볼 수 있습니다.

12. String

String은 쌍따옴표"로 감싸서 사용합니다. 하지만 이는 Erlang의 데이터 타입이 아닙니다. string "hello"는 [$h,$e,$l,$l,$o]의 줄임말이며, [104,101,108,108,111]을 의미합니다.

두 개의 인접한 스트링 리터럴은 하나로 연결됩니다. 이 과정은 컴파일 과정에서 이루어지므로, 런타임 오버헤드가 발생하지 않습니다.

Examples

1> "string" "42".
"string42"

13. Record

Record는 고정된 개수의 엘리먼트를 보관하기 위한 데이터 구조입니다. 이름을 가진 필드와 C의 struct와 유사하지만, record는 실제 데이터 타입이 아닙니다. 그 대신에, 컴파일을 진행하는 동안 Tuple 표현식으로 변환됩니다. 그러므로, 특별한 액션이 취해지지 않는 이상 shell은 Record 표현식을 이해하지 못합니다.
자세한 사항은 shell (3)을 참고해주세요.

Examples

person.erl 파일을 생성하고, 아래의 코드를 입력해주세요.

-module(person).
-export([new/2]).

-record(person, {name, age}).

new(Name, Age) ->
    #person{name=Name, age=Age}.

터미널을 열고, person.erl이 있는 디렉터리에서 얼랭을 실행합니다.

1> c(person).
{ok,person}
2> person:new(ernie, 44).
{person,ernie,44}

Records와 Programming Examples에서 더 자세한 정보를 확인할 수 있습니다.

14. Boolean

Erlang에서는 Boolean 데이터 타입이 존재하지 않습니다. 대신, atom true와 false을 Boolean으로 사용합니다.

1> 2 =< 3.
true
2> true or false.
true

15. Escape Sequences

string과 따옴표'로 감싼 atom 에서 다음 escape sequences를 인식할 수 있습니다.

• \b : Backspace
• \d : Delete
• \e : Escape
• \f : Form feed
• \n : Newline
• \r : Carriage return
• \s : Space
• \t : Tab
• \v : Vertical tab
• \XYZ, \YZ, \Z : Character with octal representation XYZ, YZ or Z
• \xXY : Character with hexadecimal representation XY
• \x{X...} Character with hexadecimal representation; X... is one or more hexadecimal characters
• \^a...\^z, \^A...\^Z : Control A to control Z
• \' : Single quote
• \" : Double quote
• \\ : Backslash

16. Type Conversions

BIF로 타입 변환을 위한 많은 함수들이 있습니다. 얼랭 메뉴얼에서 확인할 수 있습니다.

Examples

1> atom_to_list(hello).
"hello"
2> list_to_atom("hello").
hello
3> binary_to_list(<<"hello">>).
"hello"
4> binary_to_list(<<104,101,108,108,111>>).
"hello"
5> list_to_binary("hello").
<<"hello">>
6> float_to_list(7.0).
"7.00000000000000000000e+00"
7> list_to_float("7.000e+00").
7.0
8> integer_to_list(77).
"77"
9> list_to_integer("77").
77
10> tuple_to_list({a,b,c}).
[a,b,c]
11> list_to_tuple([a,b,c]).
{a,b,c}
12> term_to_binary({a,b,c}).
<<131,104,3,100,0,1,97,100,0,1,98,100,0,1,99>>
13> binary_to_term(<<131,104,3,100,0,1,97,100,0,1,98,100,0,1,99>>).
{a,b,c}
14> binary_to_integer(<<"77">>).
77
15> integer_to_binary(77).
<<"77">>
16> float_to_binary(7.0).
<<"7.00000000000000000000e+00">>
17> binary_to_float(<<"7.000e+00">>).
7.0

마무리

수고하셨습니다! 무사히 얼랭의 데이터 타입에 대해 익혔습니다.
다음 포스트에서는 패턴 매칭에 대해 알아봅시다.

Reference

• Erlang Reference Manual User's Guide