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Clojure ist ein Lispdialekt, der für die Java Virtual Maschine entwickelt worden ist. Sie hat eine stärkere Betonung auf reine funktionale Programmierung als Common Lisp. Jedoch besitzt sie je nach Bedarf mehrere STM Werkzeuge zur Handhabung von Zustand.

Diese Verknüpfung erlaubt es, parallele Verarbeitung sehr einfach und häufig automatisch zu verarbeiten.

(Du brauchst die Clojure Version 1.2 oder neuer)

; Kommentare starten mit einem Semikolon.

; Clojure wird in "Forms" geschrieben, was nur Listen von Dingen
; in Klammern sind, getrennt durch Leerzeichen.
;
; Der Clojure Leser nimmt an, dass das Erste, was aufgerufen wird
; eine Funktion oder ein Makro ist, der Rest sind Argumente.

; Der erste Aufruf in einer Datei sollte ns sein, um den Namespace zu setzen.
(ns learnclojure)

; Weitere einfache Beispiele:

; str erstellt einen String aus allen Argumenten
(str "Hallo" " " "Welt") ; => "Hallo Welt"

; Mathe ist einfach
(+ 1 1) ; => 2
(- 2 1) ; => 1
(* 1 2) ; => 2
(/ 2 1) ; => 2

; Gleichheit ist =
(= 1 1) ; => true
(= 2 1) ; => false

; Du brauchst auch not für Logik
(not true) ; => false

; Verschachtelte Forms funktionieren, wie erwartet
(+ 1 (- 3 2)) ; = 1 + (3 - 2) => 2

; Typen
;;;;;;;;;;;;;

; Clojure verwendet Javas Objekt Typen für Booleans, Strings und Zahlen.
; Verwende `class` um sie zu inszipieren.
(class 1) ; Integer-Literale sind standardmäßig java.lang.Long
(class 1.); Float-Literale sind java.lang.Double
(class ""); Strings sind immer in doppelten Anführungszeichen notiert und sind java.lang.String
(class false) ; Booleans sind java.lang.Boolean
(class nil); Der "null" Wert heißt nil

; Wenn du ein literale Liste aus Daten erzeugen willst, verwendest du ' um
; zu verhindern dass es evaluiert wird
'(+ 1 2) ; => (+ 1 2)
; (Kurzform für (quote (+ 1 2)))

; Du kannst eine zitierte Liste evaluieren
(eval '(+ 1 2)) ; => 3

; Kollektionen & Sequenzen
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

; Listen sind Linked-Lists Datenstrukturen, während Vektoren arraybasierend sind.
; Vektoren und Listen sind auch Java Klassen!
(class [1 2 3]); => clojure.lang.PersistentVector
(class '(1 2 3)); => clojure.lang.PersistentList

; Eine Liste würde nur als (1 2 3) geschrieben, aber wir müssen es zitieren
; damit der Leser aufhört zu denken, es sei eine Funktion.
; Außerdem ist (list 1 2 3) dasselbe, wie '(1 2 3)

; "Kollektioen" sind nur Gruppen von Daten
; Listen und Vektoren sind Kolllektionen:
(coll? '(1 2 3)) ; => true
(coll? [1 2 3]) ; => true

; "Sequenzen" (seqs) sind abstrakte Beschreibungen von Listen von Daten.
; Nur Listen sind seqs.
(seq? '(1 2 3)) ; => true
(seq? [1 2 3]) ; => false

; Ein seq muss nur einen Eintrittspunkt bereitstellen, wenn auf ihm zugegriffen wird.
; Das heißt, dass seqs faul sein können -- Mit ihnen kann man unendliche Serien beschreiben.
(range 4) ; => (0 1 2 3)
(range) ; => (0 1 2 3 4 ...) (eine unendliche Serie)
(take 4 (range)) ;  (0 1 2 3)

; Verwende cons um ein Item zum Anfang einer Liste oder eines Vektors hinzuzufügen.
(cons 4 [1 2 3]) ; => (4 1 2 3)
(cons 4 '(1 2 3)) ; => (4 1 2 3)

; Conj fügt ein Item auf die effizienteste Weise zu einer Kollektion hinzu.
; Für Listen fügt er sie an den Anfang hinzu. Für Vektoren fügt er sie an das Ende hinzu.
(conj [1 2 3] 4) ; => [1 2 3 4]
(conj '(1 2 3) 4) ; => (4 1 2 3)

; Verwende concat um Listen und Vektoren miteinander zu verbinden
(concat [1 2] '(3 4)) ; => (1 2 3 4)

; Verwende filter, map um mit Kollektionen zu interagieren
(map inc [1 2 3]) ; => (2 3 4)
(filter even? [1 2 3]) ; => (2)

; Verwende reduce um sie zu reduzieren
(reduce + [1 2 3 4])
; = (+ (+ (+ 1 2) 3) 4)
; => 10

; Reduce kann auch einen Initalwert als Argument verwenden
(reduce conj [] '(3 2 1))
; = (conj (conj (conj [] 3) 2) 1)
; => [3 2 1]

; Funktionen
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

; Verwende fn um neue Funktionen zu erstellen. Eine Funktion gibt immer ihr
; letztes Statement zurück.
(fn [] "Hallo Welt") ; => fn

; (Du brauchst exta Klammern um sie aufzurufen)
((fn [] "Hallo Welt")) ; => "Hallo Welt"

; Du kannst eine Variable mit def erstellen
(def x 1)
x ; => 1

; Weise eine Funktion einer Variable zu
(def hello-world (fn [] "Hallo Welt"))
(hello-world) ; => "Hallo Welt"

; Du kannst den Prozess verkürzen indem du defn verwendest
(defn hello-world [] "Hallo Welt")

; [] ist die Liste der Argumente für die Funktion
; The [] is the list of arguments for the function.
(defn hello [name]
  (str "Hallo " name))
(hello "Steve") ; => "Hallo Steve"

; Du kannst diese Kurzschreibweise verwenden um Funktionen zu erstellen:
(def hello2 #(str "Hallo " %1))
(hello2 "Julie") ; => "Hallo Julie"

; Du kannst auch multi-variadische Funktionen haben
(defn hello3
  ([] "Hallo Welt")
  ([name] (str "Hallo " name)))
(hello3 "Jake") ; => "Hallo Jake"
(hello3) ; => "Hallo Welt"

; Funktionen können auch extra Argumente in einem seq für dich speichern
(defn count-args [& args]
  (str "Du hast " (count args) " Argumente übergeben: " args))
(count-args 1 2 3) ; => "Du hast 3 Argumente übergeben: (1 2 3)"

; Du kannst reguläre und gepackte Argumente mischen
(defn hello-count [name & args]
  (str "Hallo " name ", Du hast " (count args) " extra Argumente übergeben"))
(hello-count "Finn" 1 2 3)
; => "Hallo Finn, Du hast 3 extra Argumente übergeben"


; Maps
;;;;;;;;;;

; Hash maps und Array maps teilen sich ein Interface. Hash maps haben eine schnellere Zugriffszeit,
; aber behalten keine Schlüsselreihenfolge.
(class {:a 1 :b 2 :c 3}) ; => clojure.lang.PersistentArrayMap
(class (hash-map :a 1 :b 2 :c 3)) ; => clojure.lang.PersistentHashMap

; Arraymaps werden durch die meisten Operationen automatisch zu Hashmaps,
; sobald sie groß genug werden. Das heißt du musst dich nicht darum sorgen.

; Maps können einen beliebigen Hash-Typ als Schlüssel verwenden, in der Regel
; sind jedoch Keywords am besten. Keywords sind wie Strings, jedoch besitzen sie
; Performance-Vorteile
(class :a) ; => clojure.lang.Keyword

(def stringmap {"a" 1, "b" 2, "c" 3})
stringmap  ; => {"a" 1, "b" 2, "c" 3}

(def keymap {:a 1, :b 2, :c 3})
keymap ; => {:a 1, :c 3, :b 2}

; Übrigens werden Kommas als Leerzeichen behandelt und machen nichts.

; Rufe einen Wert von einer Map ab, indem du sie als Funktion aufrufst
(stringmap "a") ; => 1
(keymap :a) ; => 1

; Keywords können auch verwendet werden um ihren Wert aus der Map zu bekommen!
(:b keymap) ; => 2

; Versuche es nicht mit Strings.
;("a" stringmap)
; => Exception: java.lang.String cannot be cast to clojure.lang.IFn

; Das Abrufen eines nicht vorhandenen Keys gibt nil zurück
(stringmap "d") ; => nil

; Verwende assoc um einen neuen Key zu einer Hash-map hinzuzufügen
(def newkeymap (assoc keymap :d 4))
newkeymap ; => {:a 1, :b 2, :c 3, :d 4}

; Aber denk daran, Clojure Typen sind unveränderlich!
keymap ; => {:a 1, :b 2, :c 3}

; Verwende dissoc um Keys zu entfernen
(dissoc keymap :a :b) ; => {:c 3}

; Sets
;;;;;;

(class #{1 2 3}) ; => clojure.lang.PersistentHashSet
(set [1 2 3 1 2 3 3 2 1 3 2 1]) ; => #{1 2 3}

; Füge ein Element mit conj hinzu
(conj #{1 2 3} 4) ; => #{1 2 3 4}

; Entferne ein Element mit disj
(disj #{1 2 3} 1) ; => #{2 3}

; Teste auf Existenz, indem du das Set als Funktion verwendest:
(#{1 2 3} 1) ; => 1
(#{1 2 3} 4) ; => nil

; Es gibt mehr Funktionen in dem clojure.sets Namespace.

; Nützliche Forms
;;;;;;;;;;;;;;;;;

; Logische Konstrukte in Clojure sind nur Makros und sie sehen, wie alles
; andere aus
(if false "a" "b") ; => "b"
(if false "a") ; => nil

; Verwende let um temporäre Bindungen aufzubauen
(let [a 1 b 2]
  (> a b)) ; => false

; Gruppiere Statements mit do zusammen
; Group statements together with do
(do
  (print "Hallo")
  "Welt") ; => "Welt" (prints "Hallo")

; Funktionen haben ein implizites do
(defn print-and-say-hello [name]
  (print "Sage Hallo zu " name)
  (str "Hallo " name))
(print-and-say-hello "Jeff") ;=> "Hallo Jeff" (prints "Sage Hallo zu Jeff")

; let macht das auch
(let [name "Urkel"]
  (print "Sage Hallo zu " name)
  (str "Hallo " name)) ; => "Hallo Urkel" (prints "Sage Hallo zu Urkel")


; Verwende die Threading Makros (-> and ->>) um Transformationen von
; Daten deutlicher auszudrücken.

; Das "Thread-zuerst" Makro (->) fügt in jede Form das Ergebnis des
; Vorherigen als erstes Argument (zweites Element) ein.
(->
   {:a 1 :b 2}
   (assoc :c 3) ;=> (assoc {:a 1 :b 2} :c 3)
   (dissoc :b)) ;=> (dissoc (assoc {:a 1 :b 2} :c 3) :b)

; Dieser Ausdruck kann auch als so geschrieben werden:
; (dissoc (assoc {:a 1 :b 2} :c 3) :b)
; and evaluates to {:a 1 :c 3}

; Der Doppelpfeil macht das Selbe, aber er fügt das Ergebnis von jeder
; Zeile an das Ende der Form, Das ist vor allem für Operationen auf
; Kollektionen nützlich:
(->>
   (range 10)
   (map inc)     ;=> (map inc (range 10)
   (filter odd?) ;=> (filter odd? (map inc (range 10))
   (into []))    ;=> (into [] (filter odd? (map inc (range 10)))
                 ; Result: [1 3 5 7 9]

; Wenn du in einer Situation bist, in der du mehr Freiheit willst,
; wohin du das Ergebnis vorheriger Datentransformationen in einem Ausdruck
; platzieren möchtest, kannst du das as-> Macro verwenden. Mit diesem Macro
; kannst du einen speziellen Namen auf die Ausgabe einer Transformationen geben.
; Du kannst es als Platzhalter in verketteten Ausdrücken verwenden:

(as-> [1 2 3] input
  (map inc input);=> Du kannst die letzte Ausgabe der Transformation in der letzten Position verwenden
  (nth input 2) ;=>  und auch in der zweiten Position, im selben Ausdruck verwenden
  (conj [4 5 6] input [8 9 10])) ;=> oder auch in der Mitte!



; Module
;;;;;;;;;;;;;;;

; Verwende "use" um alle Funktionen aus einem Modul zu bekommen
(use 'clojure.set)

; Nun können wir set Operationen verwenden
(intersection #{1 2 3} #{2 3 4}) ; => #{2 3}
(difference #{1 2 3} #{2 3 4}) ; => #{1}

; Du kannst auch auswählen nur ein Subset von Funktionen zu importieren
(use '[clojure.set :only [intersection]])

; Verwende require um ein Modul zu importieren
(require 'clojure.string)

; Verwende / um eine Funktion aus einem Modul aufzurufen
; Hier verwenden wir das Modul clojure.string und die Funktion blank?
(clojure.string/blank? "") ; => true

; Du kannst auch einem Modul einen kürzeren Namen beim Import geben
(require '[clojure.string :as str])
(str/replace "Das ist ein Test." #"[a-o]" str/upper-case) ; => "DAs IsT EIN TEsT."
; (#"" bezeichnet einen regulären literalen Ausdruck)

; Du kannst require aus einem Namespace verwenden (auch use ist möglich, aber nicht zu empfehlen)
; indem du :require verwendest.
; Du brauchst keine Zitierzeichen für deine Module verwenden, wenn du
; es auf diese Weise machst.
(ns test
  (:require
    [clojure.string :as str]
    [clojure.set :as set]))

; Java
;;;;;;;;;;;;;;;;;

; Java hat eine riesige und nützliche Standardbibliothek,
; du möchtest lernen wie man sie verwendet.

; Verwende import um ein Java modul zu laden.
(import java.util.Date)

; Du kannst auch von einem ns importieren.
(ns test
  (:import java.util.Date
           java.util.Calendar))

; Verwende den Klassennamen mit einem "." am Ende, um eine neue Instanz zu erstellen
(Date.) ; <a date object>

; Verwende . um Methoden aufzurufen oder verwende die ".method" Abkürzung
(. (Date.) getTime) ; <a timestamp>
(.getTime (Date.)) ; Genau das Selbe

; Verwende / um statische Methoden aufzurufen
(System/currentTimeMillis) ; <a timestamp> (system ist immer da)

; Verwende doto um mit veränderliche Klassen besser umzugehen
(import java.util.Calendar)
(doto (Calendar/getInstance)
  (.set 2000 1 1 0 0 0)
  .getTime) ; => A Date. set to 2000-01-01 00:00:00

; STM
;;;;;;;;;;;;;;;;;

; Software Transactional Memory ist der Mechanismus, den Clojure verwendet
; um mit persistenten Zuständen umzugehen. Es gibt ein Paar Konstrukte in
; Clojure die es verwenden.

; Ein Atom ist das Einfachste. Gebe es einen Initalwert
(def my-atom (atom {}))

; Update ein Atom mit swap!.
; swap! nimmt eine Funktion und ruft sie mit dem aktuellen Zustand des
; Atoms auf und alle nachfolgenden Argumente als das Zweite
(swap! my-atom assoc :a 1) ; Setzt my-atom zu dem Ergebnis von (assoc {} :a 1)
(swap! my-atom assoc :b 2) ; Setzt my-atom zu dem Ergebnis von (assoc {:a 1} :b 2)

; Verwende '@' um das Atom zu dereferenzieren und den Wert zu bekommen
my-atom  ;=> Atom<#...> (Gibt das Atom Objekt zurück
@my-atom ; => {:a 1 :b 2}

; Hier ist ein einfacher Zähler mit einem Atom
(def counter (atom 0))
(defn inc-counter []
  (swap! counter inc))

(inc-counter)
(inc-counter)
(inc-counter)
(inc-counter)
(inc-counter)

@counter ; => 5

; Andere STM Konstrukte sind refs und agents.
; Refs: http://clojure.org/refs
; Agents: http://clojure.org/agents

Weiterführende Literatur

Das ist alles andere als erschöpfend, aber hoffentlich ist es genug, um dich auf die Beine zu stellen.

Clojure.org hat eine Menge von Artikeln: http://clojure.org/

Clojuredocs.org hat eine Dokumentation mit Beispielen für die meisten Kernfunktionen http://clojuredocs.org/quickref/Clojure%20Core

4Clojure ist eine gute Möglichkeit um deine clojure/FP zu verbessern: http://www.4clojure.com/

Clojure-doc.org (ja, wirklich) hat eine Reihe von Artikeln zum Starten: http://clojure-doc.org/

13 KiB Raw Blame History

Weiterführende Literatur

13 KiB

Raw Blame History