Функціональні значення

План 11, steps 32–35 (2026-10-07): fun F/A, fun M:F/A, анонімні fun із захопленими змінними (замикання), іменовані fun (fun Name(...) -> ... end), виклики функціональних значень (F(Args)) і динамічні виклики (M:F(Args), apply/2,3). Факти взято із зафіксованих вихідних кодів maint-29 (erts/emulator/beam/utils.c erts_cmp, erl_printf_term.c, erl_lint) і перевірок на OTP 29.1.1.

Значення

• fun F/A має називати функцію модуля (function F/A undefined) або автоімпортовану вбудовану функцію: fun is_atom/1 — це зовнішній fun erlang:is_atom/1. Fun вбудованих функцій викликають їх через міст вбудованих функцій; вбудована функція поза його каталогом (fun self/0, fun erlang:apply/2) повідомляє про недоступну можливість dynamic calls.
• F(Args) обчислює F, потім аргументи зліва направо, потім перевіряє значення: не-функція викликає {badfun, F}, інша арність — {badarity, {F, Args}} (перевіряється раніше за модуль), зовнішній fun, функцію якого ніщо в програмі не експортує, — undef. Виклик у хвостовій позиції є хвостовим викликом, як і для іменованих функцій.
• is_function/1,2 істинні для fun у тілах і guard.

Динамічні виклики

• M:F(Args) зі змінною (або будь-яким виразом) як модулем чи функцією обчислює модуль, потім функцію, потім аргументи зліва направо. Модуль або функція, що не є атомом, викликає badarg; функція, яку жоден модуль програми не експортує з такою арністю, викликає undef. Виклик у хвостовій позиції є хвостовим викликом.
• apply(Fun, Args) і apply(M, F, Args) (автоімпортовані, якщо модуль не визначає apply/2,3 і не приглушує імпорт; також erlang:apply/2,3) обчислюють свої аргументи, потім вимагають, щоб Args був правильним списком (badarg). Далі apply/2 викликає Fun так само, як F(Args) ({badfun, Fun}, {badarity, {Fun, Args}}); apply/3 шукає M:F/length(Args), як описано вище, тож понад 255 аргументів дають undef. Обидва є хвостовими викликами у хвостовій позиції й ніколи не допустимі в guard.
• fun M:F/A зі змінними викликає badarg, якщо M і F не є атомами або A не є цілим числом у діапазоні 0..255; функція може не існувати, доки fun не викликано.
• Пошук використовує таблиці експорту модулів програми, які лишаються зареєстрованими весь час існування програми, тож знайдена функція не може зникнути під час виклику. Він переглядає модулі та їхні експорти, порівнюючи слова атомів; індекси на хеш-таблицях заплановано в step 62A. Назву, яку жоден модуль не експортує, потім шукають серед вбудованих функцій, тож M:F(...), apply/3 і fun M:F/A під час виконання досягають вбудованих функцій erlang з каталогу мосту.
• Сервіси. CLAUSE_call_v1(context, module, function, arity) перевіряє назви й повертає FrameDescriptor експорту (ABI revision 8 додає його до ExportDescriptor); аргументи вже перебувають у регістрах. CLAUSE_apply_list_v1(context, fun, list, registers) і CLAUSE_call_list_v1(context, module, function, list, registers) спершу копіюють список у регістри. Усі три повертають null після запису помилки, і згенерований код тоді виконує перехід через маркер clause.apply, як і для F(Args). CLAUSE_make_external_fun_v1 будує fun зовнішнього FunDefinition, який сервер коду створює один раз для кожного M:F/A (CodeServer::external_fun).

Замикання

• Кожна клауза починається з області видимості в місці fun. Змінні голови — це нові імена, що затінюють зовнішні (OTP попереджає); ім'я, повторене в межах однієї голови, має збігатися. Guard читають імена голови. Ніщо, що зв'язує fun, не видно після нього, а імена з клауз case охопної функції не проникають у нього.
• Fun захоплює кожне зовнішнє визначення, яке читають його голови, guard або тіла (включно з вкладеними fun), у порядку визначення, як OTP упорядковує вільні змінні функції. Захоплені значення копіюються в комірку fun під час обчислення виразу fun, тож вони переживають повернення з творця і збирання сміття та копіюються разом із fun.
• Код — це приватна функція -f/A-fun-N- (N лічить fun функції f/A у порядку вихідного коду), що приймає аргументи fun, а потім його захоплені значення; трасування стека показують це ім'я із сукупною арністю, як і в OTP. Якщо жодна клауза не збігається, викликається function_clause.
• Аргументи разом із захопленими значеннями обмежено числом 255.
• Клаузи іменованого fun бачать Name як сам fun: нове ім'я, що затінює зовнішнє (OTP попереджає), ніколи не захоплюється і не видно після fun. Змінна голови з тим самим ім'ям своєю чергою затінює його. Коли клауза читає Name, код fun будує значення під час входу зі своїх захоплених значень, тож воно рівне (=:=) викликаному fun, а Name(...) — звичайний виклик fun: у хвостовій позиції це хвостовий виклик, що виконується в сталому стеку.
• Анонімний fun у значенні за замовчуванням поля record — це один fun для кожного конструювання, що використовує значення за замовчуванням (OTP розгортає копію для кожного місця).

Подання

• Дескриптор. Кожне окреме значення, яке створює модуль, компілюється в один abi::v1::FunDescriptor у приватній таблиці модуля <prefix>.funs (funs.hpp): дескриптор модуля, слоти атомів модуля і функції, арність Erlang, індекс, прапорець зовнішності та FrameDescriptor, у який входить виклик (null для зовнішнього fun поза програмою). Реєстрація прив'язує їх до FunDefinition (ModuleAtoms::funs, CodeServer::fun_definition); кількість захоплених значень локального fun дорівнює арності його коду мінус арність fun.
• Комірка. Упакований вид fun_closure: заголовок (лічильник 1 + n), невідстежуваний const FunDefinition *, потім n захоплених значень. Обхід, збирання сміття, копіювання і перевірка пропускають слово визначення, як і для native records.
• Сервіси. CLAUSE_make_fun_v1(context, descriptor, captures, count, output) будує fun. CLAUSE_apply_v1(context, fun, arity, arguments) перевіряє викликане значення, записує описані вище помилки в канал невдач (ErrorReason 22-24), а інакше дописує захоплені значення після аргументів і повертає FrameDescriptor для входу.
• Виклики. Нативна форма передає аргументи в масиві слів і викликає маркер clause.apply з дескриптором; lower_frames перетворює масив на регістри процесу, а маркер — на перехід через CLAUSE_enter_v1 або, у хвостовій позиції, через CLAUSE_tail_v1.

Порівняння і друк

• Порядок термів: число < атом < fun < кортеж < native record < map < nil < список < bitstring (посилань, портів і pid, які в OTP розташовані між атомами та кортежами, ще не існує).
• Локальні fun упорядковуються перед зовнішніми. Локальні fun порівнюються за модулем, потім індексом, потім захопленими значеннями по порядку (== порівнює їх через ==); зовнішні fun — за модулем, функцією та арністю. Однакові дескриптори дають рівні значення, тож fun f/1 =:= fun f/1.
• erlang:display/1, ~w і звіти про неперехоплені винятки друкують зовнішній fun як fun m:f/1 (атоми в лапках, як в емуляторі), а локальний fun — як #Fun<m.Index.0>.

Відмінності

Зафіксовано у відмінностях:

• Локальний fun друкується як #Fun<m.Index.0>: індекс OTP відповідає нумерації лямбд його компілятора, а третя частина — хеш коду модуля. Clause нумерує локальні fun у порядку вихідного коду, тож порядок двох локальних fun різних функцій модуля також може відрізнятися.
• Виклик зовнішнього fun модуля поза програмою викликає undef; OTP спершу спробував би завантажити модуль зі шляху коду. Те саме стосується M:F(Args) і apply/3.
• Трасування стека undef починається з фрейму викликача; в OTP — з {M, F, Args, []} відсутньої функції.
• Імена анонімних fun (-f/1-fun-0-, видимі в трасуваннях стека) лічать fun у порядку вихідного коду; компілятор OTP нумерує їх у власному порядку. Fun, створені всередині comprehension, також можуть захоплювати свої значення в іншому порядку, ніж в OTP, що помітно лише при порівнянні двох таких fun.