erlang中对不可变/持久数据结构的需求是什么答案

【问题标题】：What is the need for immutable/persistent data structures in erlangerlang中对不可变/持久数据结构的需求是什么
【发布时间】：2019-03-13 18:12:18
【问题描述】：

每个 Erlang 进程都维护自己的私有地址空间。所有通信都是通过复制而不共享（大二进制文件除外）进行的。如果每个进程一次处理一条消息而没有对其对象的并发访问，我不明白为什么我们需要不可变/persistent data structures。

【问题讨论】：

当您谈论“持久数据结构”时，您能举一些例子来说明您想到的 Erlang 数据结构吗？
对于 scala/akka，persistent 仅在 actor 崩溃并需要重新启动时才需要，actor 在恢复时需要 persistent 设置其数据，也许 erlang 类似？顺便说一句，您可能需要删除 akka 标签？
@lagom 我不是在谈论将其持久化到数据库中。它与 fp 语言中的不可变数据结构有关。
@aronisstav 例如单链表。如果您只向头部添加元素，它是一个持久的数据结构。
@t0il3ts0ap 您是否也会使用“不可变”来描述与“持久”相同的想法？

标签： functional-programming erlang immutability

【解决方案1】：

Erlang 最初是在 Prolog 中实现的，它也没有真正使用可变数据结构（尽管某些方言会使用）。所以它在没有他们的情况下开始了。这使得运行时实现更简单、更快（尤其是垃圾收集）。

因此，添加可变数据结构需要付出很多努力，可能会引入错误，而 Erlang 程序员几乎按照定义至少愿意在没有它们的情况下生活。

许多人实际上认为他们的缺席是一件好事：减少对对象身份的关注，不需要防御性复制，因为您不知道其他一些代码是否会修改您传递的数据（或者可能会被更改）稍后修改它）等。

这种缺席确实意味着 Erlang 在某些领域（例如高性能科学计算）非常不可用，至少作为主要语言。但同样，这意味着这些领域中没有人会首先使用 Erlang，因此没有特别的动机以使现有用户不满意为代价使其可用。

我记得很久以前看到 Joe Armstrong 的邮件列表帖子（我现在快速搜索找不到）说他最初计划在需要时添加可变变量...除了他从来没有这样做过，而且性能足以应付他使用 Erlang 的一切。

【讨论】：

【解决方案2】：

这将如何工作？

factorial(1) -> 1;
factorial(X) ->
    X*factorial(X-1).

如果您运行 factorial(4)，单个进程将运行相同的函数。每次函数都会有它自己的 X 值，如果 X 的值在进程的范围内而不是函数递归函数将不起作用。所以首先我们需要了解范围。如果你想说你不明白为什么数据需要在单个函数/块的范围内是不可变的，那么你会说得有道理，但是想想数据在哪里是不可变的以及它在哪里是令人头疼的。吨。

【讨论】：

您能否回答多个进程，其中需要不可变/持久的数据结构。

【解决方案3】：

确实，在 Erlang 中，不变性并不能解决任何“共享状态”问题，因为不可变数据是“本地进程”。

然而，从函数式编程语言的角度来看，不变性提供了许多好处，this Quora answer 中充分总结了这一点：

函数式编程最简单的定义是它是一种编程使用函数转换不可变数据的范例。

定义使用数学意义上的函数，它在哪里接受输入并产生输出的东西。

OO + 可变性往往会违反该定义，因为当您想要改变一条数据它一般不会返回输出，它可能会返回 void 或 unit，并且当您调用方法时对象本身不是函数的输入。

就范式有什么优势，可组合性，线程安全，能够更好地跟踪哪里出了问题，能力将数据与实际计算分开完成等。

【讨论】：