《Clojure程式設計》——第1章，第1.2節Clojure程式設計快速入門

本節書摘來自異步社群《clojure程式設計》一書中的第1章，第1.2節clojure程式設計快速入門，作者 【美】stuart halloway , aaron bedra，更多章節内容可以通路雲栖社群“異步社群”公衆号檢視

1.2 clojure程式設計快速入門

clojure程式設計

要運作clojure及本書的示例代碼，你需要兩件東西。

java運作時。請下載下傳1并安裝java 5或是更高版本。java 6具有顯著的性能提升和更好的異常報告，如果可能就盡量選它吧。

leiningen2。leiningen是一個用于管理依賴項的工具，并且可以基于你的代碼啟動各種任務。在clojure世界中，它是處理這項工作最常用的工具了。

你将會使用leiningen來安裝clojure和本書所有示例代碼的依賴項。如果你已經安裝了leiningen，那就應該已經熟悉相關的基礎知識了。否則，你應該快速的浏覽一下leiningen的github首頁3，在那兒你能找到如何安裝，以及其基本用法的說明。現在還不用急着去學習所有這一切，因為本書會指引你輕松地掌握那些必須的指令。

在閱讀本書期間，請使用與本書示例代碼比對的clojure版本。讀完本書後，你就可以按照“自行建構clojure”中的說明，建構一個最新鮮的clojure版本。

自行建構clojure

你可能希望從源碼建構clojure，以獲得最新的特性和bug修複。這裡是具體做法。

本書的示例代碼會經常更新，與比對clojure目前最新的開發版本。請檢查示例代碼目錄中的readme檔案，裡面有最近一次測試通過時，對應的clojure修訂版本号。

請參閱前言中“下載下傳示例代碼”中說明，下載下傳本書的示例代碼。當你下載下傳了示例代碼後，你還需要使用leiningen擷取它們的依賴項。請在示例代碼的根目錄下執行。

那些依賴項将被下載下傳到本地并放置在适當的位置。為了測試安裝是否正确，你可以進入到放置示例代碼的目錄，并啟動一個clojure的repl（讀取-求值-列印循環）。leiningen包含了一個啟動repl的腳本，它可以連同依賴項一起加載clojure，本書後面部分會用到那些依賴項。

當你成功的啟動了repl，它将會顯示“user=>”對你進行提示。

現在，你已經為“hello world.”做好了準備。

1.2.1 使用repl

來看看如何使用repl，讓我們建立幾個“hello world”的變體。首先，在repl提示符下鍵入(println "hello world")。

第二行的“hello world”，就是repl針對你送出的請求，産生的控制台輸出。

接下來，将你的“hello world”封裝成一個函數，讓它可以通過名字向人問好。

我們來分析一下。

defn定義了一個函數。

hello是這個函數的名稱。

hello函數接受一個參數name。

str是一個函數調用，把由任意參數組成的清單連接配接為一個字元串。

defn、hello、name和str都是符号（symbols），代表了它們各自涉及事物的名稱。在第2.1.2小節“符号”中有關于合法符号的定義。

再看看這行代碼的傳回值：#'user/hello。字首#'表示這個函數是用一個clojure變量（var）來儲存的，其中user是這個函數所在的命名空間（namespace）（就像java的預設包一樣，user是repl的預設命名空間）。你現在還不必為變量和名字空間擔憂，第2.4節“變量、綁定和命名空間”裡有關于它們的讨論。

你現在可以調用hello函數，并傳入你的名字了。

如果你發現repl的狀态令你倍感困惑，最簡單的解決辦法就是直接關閉這個repl（windows下使用ctrl+c，*nix下則是ctrl+d），然後再另外啟動一個。

1.2.2 特殊變量

repl包括幾個有用的特殊變量。當你使用repl時，最近三次求值結果的描述被分别存儲在特殊變量1、2和*3中。這使得進行疊代變的非常容易。下面，讓我們向幾個不同的名字問聲好。

現在，你可以使用那幾個特殊變量，把最近的幾個工作成果組合起來。

如果你在使用repl的過程中犯了錯，你會看到一個java異常。出于簡潔方面的考慮，細節往往被省略了。例如，除以零是不允許的。

這是個顯而易見的問題，但有些時候問題會更加微妙，這時你就需要獲得更詳細的堆棧跟蹤（stack trace）資訊了。最後一個異常被儲存在特殊變量*e中。由于clojure異常就是java異常，是以你能使用pst函數4（print stacktrace）得到堆棧跟蹤資訊。

更多與java互操作方面的内容，參見第9章“極盡java之所能”。如果你的代碼塊實在太大，不便于在repl中逐行敲入，不妨将代碼儲存到一個檔案中，然後通過repl，使用絕對路徑或是相對路徑（相對于啟動repl的路徑）來加載這個檔案。

; 儲存一些東西到temp.clj中, 然後執行...

repl是一個美妙的場所，在這裡你可以嘗試各種想法并立即獲得回報。為達到最佳效果，閱讀本書時，請務必保持随時都開啟着repl。

1.2.3 添加共享狀态

上一節中的hello函數是“純粹的”，也就是說，它不會産生任何副作用。純函數易于開發、測試，并易于了解，你應該優先選擇它們來處理任務。

可是，大多數程式擁有共享狀态，并且需要使用非純粹的函數來管理這些共享狀态。讓我們對hello函數進行擴充，使其能夠追蹤過往訪客的足迹。首先，你需要一種資料結構來追蹤訪客。集合就非常合适。

{}是空集合的字面表示法。接下來，你需要conj函數。

conj是conjoin（連接配接）的縮寫，它會建立一個含有新增項的集合。将元素連接配接到集合，就好像是建立了一個新的集合。

現在你可以建立新的集合了，但你還需要某種方法來對目前訪客的集合保持跟蹤。為此，clojure提供了幾種引用類型。最基本的引用類型是原子。

你可以使用def來為你的原子命名。

def有點像defn，但更為通用。def既能定義函數，又能定義資料。下面使用atom建立一個原子，并用def将這個原子綁定到名稱visitors上。

要更新一個引用，你需要使用諸如swap!這樣的函數。

swap!會對拿引用r去調用update-fn，并根據需要傳遞其他可選的參數。下面試一下用conj作為更新函數，把一個訪客swap!進入到訪客集合中。

原子隻是clojure的幾種引用類型之一。選擇恰當的引用類型時，需要格外小心仔細（相關讨論參見第5章“狀态”）。

你可以在任何時候使用deref或者它的縮寫@号來提取引用内部的值。

現在，是時候建立這個更加複雜的新版hello了。

下一步，檢查一下看能否在記憶體中正确地追蹤了。

你的訪客清單十有八九與此處顯示的不同。這就是狀态搗的亂！結果是否會有差别，取決于事情何時發生。你還可以據此推論出一個函數是否管理着本地資訊。對狀态進行推斷，需要對其演變曆史有着充分的認識。

隻要可能，就應該極力避免狀态。但是當你确實需要它的時候，通過使用諸如原子這樣的引用類型，就能讓狀态保持完整以及可控。原子（和所有其他的clojure引用類型）對于多個線程和多個處理器都是安全的。更棒的是，獲得這種安全性無需借助聲名狼藉的鎖定機制，那實在是太讓人抓狂了。

至此，你應該已經能很舒暢的在repl中錄入那些較短的代碼了。其實那些較長的代碼也沒有太多不同，你同樣可以在repl中加載并運作大量有成百上千行代碼的clojure庫。下面讓我們來探索一下吧。

4 pst函數僅适用于clojure1.3.0及更高版本。