Erlang/Elixir 第一歩のプログラミング

標準入力の読み書き

io:format(io:get_line("")).

必要な道具立ては io モジュールのページに揃っている。
ここでは２つの関数呼び出しが行われている。
get_line/1 は、標準入力から１行分のデータを読み、成功すれば文字列を返す。
- 文字列の末尾には改行文字 "\n" （ユーザが叩いたEnterキーに相当する）も含まれる。
format/1 は、標準出力に出力する関数。文字列以外に、アトムなど印字可能なデータを渡すこともできる。
２つの関数呼び出しの間を変数でつなぐ（１行目が代入文になる）書き方もあるが、非推奨なのでここでは紹介しないでおく。
Erlang では、関数 read は、（他の言語と違って）生データの読み込みをせず、代わりに、term （Erlangの任意のデータ）を読み込む。 io:read(""). これもREPL上では気軽に使える関数だが、ここでは紹介するにとどめておく。
io:format の代わりに io:fwrite も同じように使える（ /1 /2 /3 の３種類のAPIが用意されている点も同じ）。
読み込んだ文字列をそのまま io:format/1 に渡した場合、もしその文字列の中に ~n、 ~s などの（io:format で解釈される）フォーマット文字列が含まれているとエラーになる可能性もあるので、

文字列 S を印字するときに、 io:format(S). の代わりに io:format("~s",[S]). と書くほうが安全だろう。
- io:format/2 の第２引数はリストの形で渡すことになることに注意。

:io.format(:io.get_line(""))

上記のErlangで使用したモジュール・関数をそのまま借用する。
- ただし、モジュール名（アトム）は、名前の前にコロンをつける必要があり、
- モジュール名と関数名をつなぐ記号は、（Rubyの文法を継承して）. が使われる。
- Elixirではスクリプト言語（Ruby等）に準じて行末で文や式が（何かを囲む記号が「開いた」ままになっていなければ）自動的に終端されるので、Erlangのような . （ピリオド）は不要。
関数呼び出しの組み合わせでプログラムを作るこれらの言語では、関数の結果を別の関数に引数として渡す、という場面が多く、そのコードは、 fnca(fncb(fncc(fncd()))) のような形になり、
- プログラムの大局的な流れ（上から下、左から右）に反して、この部分は右から左の流れを意識してプログラムを読む必要があり、理解の妨げになる。
- 括弧の入れ子が煩雑。
といった問題の原因になる。それに対する解決策として、Elixirでは、パイプ演算子 |> が用意されている。上記のコードをパイプ演算子で表現すると、
```
:io.get_line("")|>:io.format()
```
こうなる（左から右にデータおよび制御が流れていく）。
- パイプ演算子|>の右側に書かれた関数呼び出しは、 |> の左辺の式の値を、第１引数の値として受け取る。詳しくは、たとえば公式の解説ページを参照。
- ここでは値を受け取る側（右辺）の関数は、format/1 だが、括弧の中は空にしておく（パイプから値を受け取るため）。
  - この先暫くは括弧内の引数として関数から関数に値を渡す記法と、|> を使った記法を並べて提示するが、いずれ後者で書ける所は後者のみで示していくことになることを了解されたい。
- なお、Elixir では、このように Erlangのモジュールと関数を流用（文法に差異はあるものの）できるが、それに加えて、独自のモジュールや関数が提供されていて、
```
IO.gets("")|>:IO.puts()
```
- のように、Rubyに近い名前の記述もできる。
また、
```
IO.read(:stdio,:line)
```
という関数もあり、行単位の入力や、ファイル全体の入力にも使える。

繰り返し入出力（未確認バージョン）

関数型言語では（特にErlang, Elixirでは、繰り返しの構文は明示的に用意されていないので）再帰（詳しい説明は後に譲るが「末尾再帰」の形）を使って繰り返しを実現するのが一般的。
- 端末（標準入力）から１行読み取って画面に表示する、という動作を繰り返す、ただし、入力終了（EOFと一般に呼ばれる）ならばそれ以上繰り返さない、という判断を行う。
- こういった関数型言語で再帰を実現する書き方は大別すると２つあるのでそれを両言語で示す。
- ただし、以下に示すプログラム（多くの解説ページにこれと同様の形で提示されているが）は現在動作が確認できていない。 ErlangおよびElixir処理系が eof 事象を受け渡しできていないようだ（が、プログラムは参考のためここに提示しておく）。
```
%% パターンマッチングで末尾判定を行うバージョン 
-module(oumu).
-export([main/1]).
main(_)->ans(io:get_line("")).
ans(eof)->ok;   % 或いはここで init:stop() を呼ぶ
ans(Str)->io:format(Str),
    ans(io:get_line("")).
```
```
%% case 構文で末尾判定を行うバージョン 
-module(oumu).
-export([main/1]).
main(_)->ans().
ans()->
  case io:get_line("") of
    eof->init:stop();
    Line->io:format(Line), ans().
```
```
## パターンマッチングで末尾判定を行うバージョン 
defmodule Oumu do
  def ans(), do: ans(IO.gets(""))
  defp ans(:eof), do: :ok
  defp ans(str), do: IO.puts(str); ans(IO.gets(""))
end
```
```
## case 構文で末尾判定を行うバージョン 
defmodule Oumu do
  def ans() do
    case IO.gets("") do
      :eof-> :ok
      line-> IO.puts(line); ans()
    end
  end
end
```
Elixirにはループ実現のための for構文などがある（後述）ので、これ以外のパターンでも実現は可能（追々紹介していきます）。

繰り返し入出力（暫定バージョン）

前節に示したプログラムを、空行入力で終了するよう変更したもの。前節のうち、case 構文で末尾判定を行うバージョンについて再掲した。

-module(oumu).
-export([main/1]).
main(_)->ans().
ans()-＞
  case io:get_line("") of
    eof->init:stop();     % この節も一応残しておく
    "\n"->init:stop();
    Line->io:format(Line), ans().
  end.

defmodule Oumu do
  def ans() do
    case IO.gets("") do
      :eof-> :ok
      "\n"-> :ok
      line-> IO.puts(line); ans()
    end
  end
end
Oumu.ans()

補足

本ガイドで（或いはこの言語に関連する多くのサイトで）io:format() を使っている。従来の言語にあるもの（C言語の printfやsprintf、Rubyの Kernel#format や String#sprintf）と概ね同様の機能だが、以下のように細部が違うので混乱しないように。
1. フォーマット文字列での後ろに、そこに埋め込むべきデータを並べる使い方だが、CやRubyでは関数が可変引数として用意されていて、括弧内にカンマ区切りで並べていたが、
  
  Erlang, Elixir では、関数名とアリティ（引数の数）を対にして（format/2 のように）扱ってそれで関数を区別する方法なので、括弧の中に並べるのではなく、リストとして１つにまとめてformatに渡す。
2. 変換指示を “%s”, “%d” のようにパーセント文字先行させる言語が多いが、io:format() では “~s”, “~d” のようにチルダ先行（改行も “~n” で指示する）。