19-魔法印(Sigils)
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[正则表达式](#191-%E6%AD%A3%E5%88%99%E8%A1%A8%E8%BE%BE%E5%BC%8F) <br/>
[字符串、字符列表和单词魔法印](#192-%E5%AD%97%E7%AC%A6%E4%B8%B2%E5%AD%97%E7%AC%A6%E5%88%97%E8%A1%A8%E5%92%8C%E5%8D%95%E8%AF%8D%E9%AD%94%E6%B3%95%E5%8D%B0) <br/>
[自定义魔法印](#193-%E8%87%AA%E5%AE%9A%E4%B9%89%E9%AD%94%E6%B3%95%E5%8D%B0) <br/>
>看看标题,这个“魔法印”是什么奇葩翻译?Sigil原意是“魔符,图章,印记”,如古代西方魔幻传说中的巫女、魔法师画的封印或者召唤魔鬼的六芒星,中国道士画的咒符,火影里面召唤守护兽的血印等。
在计算机编程领域,Sigil指的是在变量名称上做的标记,用来标明它的作用域或者类型什么的。
例如某语言里面```$var```中的```$```就是这样的东西,表示其为全局变量。
这么看,翻译成“魔法印”还挺带感呢。
我们已经学习了Elixir提供的字符串(双引号包裹)和字符列表(单引号包裹)。
但是对于Elixir中所有的*文本描述型数据类型*来说,这些只是冰山一角。其它的,例如*原子*也是一种文本描述型数据类型。
Elixir的一个特点就是高可扩展性:开发者能够为特定的领域来扩展语言。
计算机科学的领域已是如此广阔。几乎无法设计一门语言来涵盖所有范围。
我们的打算是,与其创造出一种万能的语言,不如创造一种可扩展的语言,让开发者可以根据所从事的领域来对语言进行扩展。
本章将讲述“魔法印(sigils)”,它是Elixir提供的处理文本描述型数据的一种机制。
## 19.1-正则表达式
魔法印以波浪号(~)起头,后面跟着一个字母,然后是分隔符。
最常用的魔法印是~r,代表[正则表达式](https://en.wikipedia.org/wiki/Regular_Expressions):
```elixir
# A regular expression that returns true if the text has foo or bar
iex> regex = ~r/foo|bar/
~r/foo|bar/
iex> "foo" =~ regex
true
iex> "bat" =~ regex
false
```
Elixir提供了Perl兼容的正则表达式(regex),由[PCRE库](http://www.pcre.org/)实现。
正则表达式支持修饰符(modifiers),例如```i```修饰符使该正则表达式无视大小写:
```elixir
iex> "HELLO" =~ ~r/hello/
false
iex> "HELLO" =~ ~r/hello/i
true
```
阅读[Regex模块](http://elixir-lang.org/docs/stable/elixir/Regex.html)获取关于其它修饰符的及其所支持的操作的更多信息。
目前为止,所有的例子都用了```/```界定正则表达式。事实上魔法印支持8种不同的分隔符:
```elixir
~r/hello/
~r|hello|
~r"hello"
~r'hello'
~r(hello)
~r[hello]
~r{hello}
~r<hello>
```
支持多种分隔符是因为在处理不同的魔法印的时候更加方便。
比如,使用括号作为正则表达式的分隔符会让人困惑,分不清括号是正则模式的一部分还是别的什么。
但是,括号对某些魔法印来说就很方便。
## 19.2-字符串、字符列表和单词魔法印
除了正则表达式,Elixir还提供了三种魔法印。
```~s``` 魔法印用来生成字符串,类似双引号的作用:
```elixir
iex> ~s(this is a string with "quotes")
"this is a string with \"quotes\""
```
通过这个例子可以看出,如果文本中有双引号,又不想逐个转义,可以用这种魔法印来包裹字符串。
```~c``` 魔法印用来生成字符列表:
```elixir
iex> ~c(this is a string with "quotes")
'this is a string with "quotes"'
```
```~w``` 魔法印用来生成单词,以空格分隔开:
```elixir
iex> ~w(foo bar bat)
["foo", "bar", "bat"]
```
```~w``` 魔法印还接受```c```,```s```和```a```修饰符(分别代表字符列表,字符串和原子)来选择结果的类型:
```elixir
iex> ~w(foo bar bat)a
[:foo, :bar, :bat]
```
除了小写的魔法印,Elixir还支持大写的魔法印。如,```~s```和```~S```都返回字符串,前者会解释转义字符而后者不会:
```elixir
iex> ~s(String with escape codes \x26 interpolation)
"String with escape codes & interpolation"
iex> ~S(String without escape codes and without #{interpolation})
"String without escape codes and without \#{interpolation}"
```
字符串和字符列表支持以下转义字符:
- \" 表示一个双引号
- \' 表示一个单引号
- \\\ 表示一个反斜杠
- \a 响铃
- \b 退格
- \d 删除
- \e 退出
- \f 换页
- \n 新行
- \r 换行
- \s 空格
- \t 水平制表符
- \v 垂直制表符
- \DDD, \DD, \D 八进制数字(如\377)
- \xDD 十六进制数字(如\x13)
- \x{D...} 多个十六进制字符的十六进制数(如\x{abc13}
魔法印还支持多行文本(heredocs),使用的是三个双引号或单引号:
```elixir
iex> ~s"""
...> this is
...> a heredoc string
...> """
```
最常见的有多行文本的魔法印就是写注释文档了。
例如,如果你要在注释里写一些转义字符,这有可能会报错。
```elixir
@doc """
Converts double-quotes to single-quotes.
## Examples
iex> convert("\\\"foo\\\"")
"'foo'"
"""
def convert(...)
```
使用```~S```,我们就可以避免问题:
```elixir
@doc ~S"""
Converts double-quotes to single-quotes.
## Examples
iex> convert("\"foo\"")
"'foo'"
"""
def convert(...)
```
### 19.3-自定义魔法印
本章开头提到过,魔法印是可扩展的。事实上,魔法印```~r/foo/i```等于是用两个参数调用了函数```sigil_r```:
```elixir
iex> sigil_r(<<"foo">>, 'i')
~r"foo"i
```
就是说,我们可以通过该函数阅读魔法印```~r```的文档:
```elixir
iex> h sigil_r
...
```
我们也可以通过实现相应的函数来提供我们自己的魔法印。例如,我们来实现一个```~i(N)```魔法印,返回整数:
```elixir
iex> defmodule MySigils do
...> def sigil_i(string, []), do: String.to_integer(string)
...> end
iex> import MySigils
iex> ~i("13")
13
```
魔法印通过宏,可以用来做一些发生在*编译时*的工作。例如,正则表达式在编译时会被编译,而在执行的时候就不必再被编译了。
如果你对此主题感兴趣,可以多阅读关于宏的资料,并且阅读Kernel模块中那些魔法印的实现。