Структура языка Perl - Perl language structure

Эта статья возможно содержит оригинальные исследования. Пожалуйста Улучши это к проверка заявленные претензии и добавление встроенные цитаты. Заявления, содержащие только оригинальные исследования, следует удалить. (Июль 2017 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

В структура Perl язык программирования охватывает как синтаксические правила языка, так и общие способы организации программ. Философия дизайна Perl выражается в часто цитируемом девизе "есть несколько способов сделать это ". Как мультипарадигма, динамически напечатанный язык, Perl обеспечивает большую гибкость при разработке программ. Perl также поощряет модуляризацию; это было связано с компонентной структурой дизайна его корней Unix^{[когда? ]},^[1] и отвечает за размер CPAN archive, поддерживаемый сообществом репозиторий, содержащий более 100 000 модулей.^[2]

Базовый синтаксис

В Perl минимальный Привет, мир программа может быть записана следующим образом:

Распечатать "Привет, мир!  N"

Этот отпечатки то нить Привет, мир! и новая линия, символически выраженный п персонаж, чья интерпретация изменена предыдущими escape-символ (обратная косая черта). Начиная с версии 5.10, новая встроенная функция 'say'^[3] производит тот же эффект еще проще:

сказать "Привет, мир!"

Вся программа Perl также может быть указана в качестве параметра командной строки для Perl, поэтому ту же программу можно также запустить из командной строки (пример показан для Unix):

$ Perl -е 'print "Hello, World!  n"'

Каноническая форма программы немного более подробна:

#! / usr / bin / perlРаспечатать "Привет, мир!  N";

Символ решетки вводит комментарий в Perl, который выполняется до конца строки кода и игнорируется компилятором (кроме Windows). Используемый здесь комментарий имеет особый вид: он называется Shebang линия. Это указывает Unix-подобным операционным системам найти интерпретатор Perl, что позволяет вызывать программу без явного упоминания Perl. (Обратите внимание, что на Майкрософт Виндоус систем, программы Perl обычно вызываются путем связывания .pl расширение с интерпретатором Perl. Чтобы справиться с такими обстоятельствами, Perl обнаруживает строку shebang и анализирует ее на наличие переключателей.^[4])

Вторая строка в канонической форме включает точку с запятой, которая используется для разделения операторов в Perl. При наличии только одного оператора в блоке или файле разделитель не нужен, поэтому его можно опустить в минимальной форме программы или, в более общем смысле, из последнего оператора в любом блоке или файле. Каноническая форма включает его, потому что каждый оператор обычно завершается, даже если в этом нет необходимости, поскольку это упрощает редактирование: код может быть добавлен в конец блока или файла или перемещен от него без необходимости настроить точку с запятой.

Версия 5.10 Perl представляет сказать функция, которая неявно добавляет к своему выводу символ новой строки, делая минимальную программу "Hello World" еще короче:

использовать 5.010; # должен присутствовать для импорта новых функций 5.10, обратите внимание, что это 5.010, а не 5.10сказать 'Привет, мир!'

Типы данных

Perl имеет ряд фундаментальных типы данных. Наиболее часто используемые и обсуждаемые: скаляры, массивы, хеши, файловые ручки, и подпрограммы:

Скалярные значения

Строковые значения (литералы) должны быть заключены в кавычки. Заключение строки в двойные кавычки позволяет значениям переменных, имена которых появляются в строке, автоматически заменять имя переменной (или быть интерполированный) в строке. Заключение строки в одинарные кавычки предотвращает интерполяцию переменных.

Например, если $ name является "Джим":

• тогда print ("Меня зовут $ name") напечатает "Меня зовут Джим" (интерполяция в двойных кавычках),
• но print ('Меня зовут $ name') напечатает "Меня зовут $ name" (без интерполяции в одинарных кавычках).

Чтобы включить в строку двойные кавычки, поставьте перед ней обратную косую черту или заключите строку в одинарные кавычки. Чтобы включить одинарную кавычку, поставьте перед ней обратную косую черту или заключите строку в двойные кавычки.

Строки также можно заключать в кавычки с q и qq цитатные операторы:

• 'это' и q (это) идентичны,
• "$ this" и qq ($ this) идентичны.

Наконец, многострочные строки можно определить с помощью здесь документы:

$ Multilined_string = <<EOF;Это моя многострочная струнаобратите внимание, что я заканчиваю его словом «EOF».EOF

Числа (числовые константы) не требуют цитирования. Perl преобразует числа в строки и наоборот в зависимости от контекста, в котором они используются. Когда строки преобразуются в числа, завершающие нечисловые части строк отбрасываются. Если ни одна из ведущих частей строки не является числовой, строка будет преобразована в число 0. В следующем примере строки $ n и $ млн рассматриваются как числа. Этот код печатает цифру «5». Значения переменных остаются прежними. Обратите внимание, что в Perl + всегда является оператором сложения чисел. Оператор конкатенации строк - это точка.

$ n = '3 яблока';$ млн = '2 апельсина';Распечатать $ n + $ млн;

Функции предоставляются для округление дробных значений в целые значения: int отрубает дробную часть, округляя в сторону нуля; POSIX :: ceil и POSIX :: этаж округлять всегда вверх и всегда вниз соответственно. Преобразование числа в строку printf "% f" или же sprintf "% f" округлить даже, использовать банкиров округление.

Perl также имеет логический контекст, который он использует при оценке условных операторов. Все следующие значения в Perl считаются ложными:

$ false = 0; # число ноль$ false = 0.0; # число ноль в виде числа с плавающей запятой$ false = 0b0; # число ноль в двоичном формате$ false = 0x0; # число ноль в шестнадцатеричном формате$ false = '0'; # нулевая строка$ false = ""; # пустая строка$ false = (); # пустой список$ false = undef; # возвращаемое значение из undef$ false = 2-3+1 # вычисляет значение 0, которое преобразуется в "0", поэтому оно ложно

Все остальные (ненулевые) значения оцениваются как истинные. Это включает в себя нечетную буквальную строку с самоописанием "0, но истинно", которая на самом деле равна 0 как число, но истинно при использовании как логическое. Все нечисловые строки также имеют это свойство, но эта конкретная строка усекается Perl без числового предупреждения. Менее явная, но более концептуально переносимая версия этой строки - «0E0» или «0e0», которая не полагается на символы, оцениваемые как 0, потому что «0E0» буквально равно нулю, умноженному на десять, в степени нуля. Пустой хеш {} тоже верно; в контексте {} не пустой блок, потому что perl -e 'print ref {}' возвращается HASH.

Вычисленные логические выражения также являются скалярными значениями. В документации не указано, какие частности возвращается значение истина или ложь. Многие логические операторы возвращают 1 для истины и пустую строку для ложного. В определенный() функция определяет, имеет ли переменная какое-либо значение. В приведенных выше примерах определено ($ false) верно для всех значений, кроме undef.

Если требуется 1 или 0, явное преобразование может быть выполнено с помощью условный оператор:

мой $ real_result = $ boolean_result ? 1 : 0;

Значения массива

An значение массива (или список) определяется перечислением его элементов, разделенных запятыми, заключенных в круглые скобки (по крайней мере, там, где этого требует приоритет оператора).

@scores = (32, 45, 16, 5);

Оператор qw (), подобный кавычкам, позволяет определять список строк без ввода кавычек и запятых. Вместо круглых скобок можно использовать практически любой разделитель. Следующие строки эквивалентны:

@ имена = ('Билли', 'Джо', "Джим-Боб");@ имена = qw (Билли Джо Джим-Боб);

Функция split возвращает список строк, которые отделены от строкового выражения с помощью строки-разделителя или регулярного выражения.

@scores = расколоть(',', '32,45,16,5');

Доступ к отдельным элементам списка осуществляется путем указания числового индекса в квадратных скобках. Необходимо использовать скалярную сигилу. Подсписки (фрагменты массива) также можно указать, используя диапазон или список числовых индексов в скобках. В этом случае используется сигил массива. Например, $ месяц [3] является "Апреля" (первый элемент в массиве имеет значение индекса 0) и @month [4..6] является («Май», «июнь», «июль»).

Хеш-значения

Программисты Perl могут инициализировать хеш (или ассоциативный массив ) из списка пар ключ / значение. Если ключи отделены от значений символом => оператор (иногда называемый жирная запятая ), а не запятую, они могут быть без кавычек (голые слова^[5]). Следующие строки эквивалентны:

%любимый = ('Джо', "красный", 'Сэм', "синий");%любимый = (Джо => 'красный', Сэм => 'синий');

Доступ к отдельным значениям в хэше осуществляется путем указания соответствующего ключа в фигурных скобках. В $ sigil идентифицирует доступный элемент как скаляр. Например, $ favourite {joe} означает «красный». Хэш также можно инициализировать, задав его значения индивидуально:

$ любимый{Джо}   = 'красный';$ любимый{Сэм}   = 'синий';$ любимый{Оскар} = 'зеленый';

Доступ к нескольким элементам можно получить с помощью @ вместо этого sigil (идентифицирующий результат в виде списка). Например, @favourite {'joe', 'sam'} равно ('красный', 'синий').

Файловые дескрипторы

Файловые дескрипторы обеспечивают доступ для чтения и записи к ресурсам. Чаще всего это файлы на диске, но они также могут быть устройством, трубка, или даже скалярное значение.

Первоначально дескрипторы файлов могли быть созданы только с помощью переменных пакета, используя соглашение ALL_CAPS, чтобы отличить его от других переменных. Perl 5.6 и новее также принимают скалярную переменную, которая будет установлена ​​(автоживит ) на ссылку на анонимный дескриптор файла вместо именованного дескриптора файла.

Значения Typeglob

Значение typeglob - это запись таблицы символов. Основное использование typeglobs - создание псевдонимов таблиц символов. Например:

*ЧИСЛО ПИ = \3.141592653; # создание постоянного скаляра $ PI*это = *который; # создание псевдонимов для всех типов данных 'this' для всех типов данных 'that'

Функции массива

Количество элементов в массиве можно определить либо путем оценки массива в скалярном контексте, либо с помощью $# сигил. Последний дает индекс последнего элемента в массиве, а не количество элементов. Выражения скаляр (@array) и ($ # array + 1) эквивалентны.

Хеш-функции

Есть несколько функций, которые работают с целыми хэшами. В ключи функция принимает хеш и возвращает список его ключей. Точно так же значения функция возвращает значения хеша. Обратите внимание, что ключи и значения возвращаются в последовательном, но произвольном порядке.

# Каждый вызов каждого из них возвращает следующую пару ключ / значение.# Все значения будут возвращены, но их порядок# невозможно предсказать.пока (($ name, $ адрес) = каждый %адресная книга) {    Распечатать "$ name живет по адресу $ address  n";}# Аналогично предыдущему, но отсортировано по алфавитудля каждого мой $ next_name (Сортировать ключи %адресная книга) {    Распечатать "$ next_name живет в $ addressbook {$ next_name}  n";}

Структуры управления

Perl имеет несколько видов управляющих структур.

Он имеет блочно-ориентированные управляющие структуры, аналогичные тем, что в C, JavaScript, и Ява языки программирования. Условия заключены в круглые скобки, а контролируемые блоки - в фигурные скобки:

метка пока ( cond ) { … }метка пока ( cond ) { … } Продолжить { … }метка за ( init-expr ; cond-expr ; incr-expr ) { … }метка для каждого вар ( список ) { … }метка для каждого вар ( список ) {…} Продолжить {…} если ( cond ) { … }если ( cond ) {…} Else {…} if ( cond ) {…} Elsif ( cond ) { … } еще { … }

Если контролируется только один оператор, модификаторы оператора обеспечивают более сжатый синтаксис:

утверждение если cond ;утверждение пока не cond ;утверждение пока cond ;утверждение до того как cond ;утверждение для каждого список ;

Логические операторы короткого замыкания обычно используются для воздействия на поток управления на уровне выражения:

expr и exprexpr && exprexpr или же exprexpr || expr

(Операторы «и» и «или» аналогичны && и ||, но имеют меньшее приоритет, что упрощает их использование для управления целыми операторами.)

Ключевые слова управления потоком следующий (соответствует C Продолжить), последний (соответствует C перемена), возвращаться, и повторить являются выражениями, поэтому их можно использовать с операторами короткого замыкания.

Perl также имеет две неявные конструкции цикла, каждая из которых имеет две формы:

полученные результаты = grep {…} списокполученные результаты = grep expr, списокполученные результаты = карта {…} списокполученные результаты = карта expr, список

grep возвращает все элементы список для которого контролируемый блок или выражение оценивается как истина. карта оценивает контролируемый блок или выражение для каждого элемента список и возвращает список полученных значений. Эти конструкции позволяют функциональное программирование стиль.

Вплоть до выпуска 5.10.0 не было оператор переключения в Perl 5. Начиная с 5.10.0, оператор многостороннего ветвления называется данный/когда доступен, который имеет следующий вид:

используйте v5.10; # должен присутствовать для импорта новых заданных функций 5.10 ( expr ) { когда ( cond ) { … } дефолт { … } }

Синтаксически эта структура ведет себя аналогично операторы переключения найдено на других языках, но с некоторыми важными отличиями. Самым большим из них является то, что в отличие от структур switch / case, операторы given / when прерывают выполнение после первого успешного перехода, а не ждут явно определенных команд прерывания. И наоборот, явное Продолжитьвместо этого необходимы для имитации поведения переключателя.

Для тех, кто не использует Perl 5.10, документация Perl описывает полдюжины способов достижения того же эффекта с помощью других структур управления. Существует также модуль Switch, который обеспечивает функциональность, аналогичную родственному языку. Раку. Реализуется с помощью исходный фильтр, поэтому его использование неофициально не рекомендуется.^[6]

Perl включает метка goto заявление, но используется редко. Ситуации, когда идти к требуется в других языках не так часто в Perl из-за широты возможностей управления потоком.

Также есть goto & sub заявление, которое выполняет хвостовой зов. Он завершает текущую подпрограмму и немедленно вызывает указанную суб. Это используется в ситуациях, когда вызывающий может работать более эффективно куча чем сам Perl (обычно из-за того, что не требуется никаких изменений в текущем стеке), а при глубокой рекурсии хвостовой вызов может иметь существенное положительное влияние на производительность, поскольку он позволяет избежать накладных расходов на управление областью / стеком при возврате.

Подпрограммы

Подпрограммы определены с суб ключевое слово и вызываются просто путем их именования. Если рассматриваемая подпрограмма еще не была объявлена, для ее вызова требуются скобки после имени функции или амперсанд (&) перед этим. Но используя & без круглых скобок также неявно передаст аргументы текущей подпрограммы вызываемой, и используя & в круглых скобках обойдем прототипы.

# Вызов подпрограммы# Скобки здесь обязательны, если подпрограмма определена позже в кодефу();&фу; # (это тоже работает, но имеет другие последствия в отношении аргументов, передаваемых подпрограмме)# Определение подпрограммысуб фу { … }фу; # Здесь круглые скобки не обязательны

Список аргументов может быть указан после имени подпрограммы. Аргументы могут быть скалярами, списками или хешами.

фу $ x, @y, % z;

Параметры подпрограммы не нужно объявлять ни по номеру, ни по типу; фактически, они могут отличаться от звонка к звонку. Любая проверка параметров должна выполняться явно внутри подпрограммы.

Массивы расширяются до своих элементов; хэши расширяются до списка пар ключ / значение; и весь набор передается в подпрограмму как один плоский список скаляров.

Какие бы аргументы ни передавались, подпрограмма доступна в специальном массиве. @_. Элементы @_ ссылки на фактические аргументы; изменение элемента @_ изменяет соответствующий аргумент.

Элементы @_ можно получить, указав его обычным способом.

$_[0], $_[1]

Однако полученный код может быть трудночитаемым, а параметры имеют проход по ссылке семантика, которая может быть нежелательной.

Одна распространенная идиома - присвоить @_ в список именованных переменных.

мой ($ x, $ y, $ z) = @_;

Это предоставляет мнемонические имена параметров и реализует передача по стоимости семантика. В мой ключевое слово указывает, что следующие переменные лексически привязаны к содержащему блоку.

Другая идиома - убрать параметры с @_. Это особенно часто встречается, когда подпрограмма принимает только один аргумент или для обработки $ self аргумент в объектно-ориентированных модулях.

мой $ x = сдвиг;

Подпрограммы могут назначать @_ в хэш для имитации именованных аргументов; это рекомендуется в Лучшие практики Perl для подпрограмм, которые могут иметь более трех параметров.^[7]

суб function1 {    мой % args = @_;    Распечатать "аргумент 'x' был '$ args {x}'  n";}function1( Икс => 23 );

Подпрограммы могут возвращать значения.

возвращаться 42, $ x, @y, % z;

Если подпрограмма не завершается через возвращаться оператор, он возвращает последнее выражение, вычисленное в теле подпрограммы. Массивы и хэши в возвращаемом значении расширяются до списков скаляров, как и для аргументов.

Возвращенное выражение оценивается в контексте вызова подпрограммы; это может удивить неосторожных.

суб список { (4, 5, 6) }суб множество { @Икс = (4, 5, 6); @Икс }$ x = список; # возвращает 6 - последний элемент списка$ x = множество; # возвращает 3 - количество элементов в списке@Икс = список; # возвращает (4, 5, 6)@Икс = множество; # возвращает (4, 5, 6)

Подпрограмма может обнаружить контекст своего вызова с помощью хочу функция.

суб либо {    возвращаться хочу ? (1, 2) : 'Апельсины';}$ x = либо; # возвращает "Апельсины"@Икс = либо; # возвращает (1, 2)

Обычные выражения

Язык Perl включает специальный синтаксис для написания обычные выражения (RE или регулярные выражения), а интерпретатор содержит механизм сопоставления строк с регулярными выражениями. Механизм регулярных выражений использует возврат алгоритм, расширяющий его возможности от простого сопоставления с образцом до захвата и замены строк. Механизм регулярных выражений получен из регулярного выражения, написанного Генри Спенсер.

Синтаксис регулярных выражений Perl изначально был взят из регулярных выражений Unix версии 8. Однако он разошелся до первого выпуска Perl и с тех пор расширился и стал включать гораздо больше функций. Многие другие языки и приложения теперь принимают Регулярные выражения, совместимые с Perl над POSIX регулярные выражения, такие как PHP, Рубин, Ява, Microsoft .NET Framework,^[8] и HTTP-сервер Apache.

Синтаксис регулярных выражений чрезвычайно компактен благодаря истории. Первые диалекты регулярных выражений были лишь немногим более выразительными, чем шарики, а синтаксис был разработан таким образом, чтобы выражение напоминало текст, которому оно соответствует.^{[нужна цитата ]} Это означало использование не более одного символа пунктуации или пары ограничивающих символов для выражения нескольких поддерживаемых утверждений. Со временем выразительность регулярных выражений значительно выросла, но дизайн синтаксиса никогда не пересматривался и по-прежнему основывается на пунктуации. В результате регулярные выражения могут быть загадочными и чрезвычайно сложными.

Использует

В м // Оператор (совпадение) вводит совпадение по регулярному выражению. (Если он разделен косой чертой, как во всех приведенных здесь примерах, ведущий м может быть опущен для краткости. Если м присутствует, как и во всех следующих примерах, вместо косой черты можно использовать другие разделители.) В простейшем случае такое выражение, как

$ x =~ / abc /;

оценивается как истина если и только если Струна $ x соответствует регулярному выражению abc.

В s /// (замена) оператор, с другой стороны, определяет операцию поиска и замены:

$ x =~ s / abc / abc /; # upcase the b

Еще одно использование регулярных выражений - указание разделителей для расколоть функция:

@words = расколоть /,/, $ линия;

В расколоть Функция создает список частей строки, разделенных тем, что соответствует регулярному выражению. В этом примере строка делится на список отдельных частей, разделенных запятыми, и этот список затем назначается @words множество.

Синтаксис

Модификаторы

Регулярные выражения Perl могут принимать модификаторы. Это однобуквенные суффиксы, изменяющие значение выражения:

$ x =~ / abc / i; # совпадение с шаблоном без учета регистра$ x =~ s / abc / abc / g; # глобальный поиск и замена

Поскольку компактный синтаксис регулярных выражений может сделать их сложными и загадочными, /Икс Модификатор был добавлен в Perl, чтобы помочь программистам писать более разборчивые регулярные выражения. Это позволяет программистам размещать пробелы и комментарии внутри обычные выражения:

$ x =~ / a # соответствует 'a' . # за которым следует любой символ c #, затем следует символ 'c' /Икс;

Захват

Части регулярного выражения могут быть заключены в круглые скобки; соответствующие части совпадающей строки захвачен. Захваченные строки назначаются последовательным встроенным переменным $1, $2, $3, …, и список захваченных строк возвращается как значение соответствия.

$ x =~ /a(.)c/; # захватить символ между 'a' и 'c'

Захваченные строки $1, $2, $3, … может быть использован позже в коде.

Регулярные выражения Perl также позволяют применять встроенные или определяемые пользователем функции к зафиксированному совпадению с помощью / e модификатор:

$ x = "Апельсины";$ x =~ s / (ge) / uc ($ 1) / e; # ОРАНЖЕВ$ x .= $1; # добавить $ x с содержимым совпадения в предыдущем операторе: OranGEsge

Объекты

Эта секция нуждается в расширении. Вы можете помочь добавляя к этому. (Март 2010 г.)

Есть много способов написать объектно-ориентированный код на Perl. Самый простой - это "благословенный" Рекомендации. Это работает путем идентификации ссылки любого типа как принадлежащей данному пакету, и пакет предоставляет методы для благословенной ссылки. Например, двухмерную точку можно определить так:

суб Точка::новый {    # Здесь Point-> new (4, 5) приведет к тому, что $ class будет 'Point'.    # Это переменная для поддержки создания подклассов (см. Справочную страницу perloop).    мой ($ класс, $ x, $ y) = @_;    благословить [$ x, $ y], $ класс;  # Неявный возврат}суб Точка:: distance {    мой ($ self, $ от) = @_;    мой ($ dx, $ dy) = ($$ self[0] - $$ от[0], $$ self[1] - $$ от[1]);    sqrt($ dx * $ dx + $ dy * $ dy);}

Этот класс можно использовать, вызвав новый() для создания экземпляров и вызова расстояние в тех случаях.

мой $ p1 = Точка->новый(3, 4);мой $ p2 = Точка->новый(0, 0);Распечатать $ p1->расстояние($ p2); # Отпечатков 5

Многие современные приложения Perl используют лось объектная система.^{[нужна цитата ]} Moose построен на основе Class :: MOP, метаобъектного протокола, обеспечивающего полный самоанализ для всех классов, использующих Moose. Таким образом, вы можете спрашивать классы об их атрибутах, родителях, потомках, методах и т. Д. С помощью простого API.

Классы лося:

• У класса есть ноль или более атрибутов.
• У класса есть ноль или более методов.
• Класс имеет ноль или более суперклассов (также называемых родительскими классами). Класс наследуется от своего суперкласса (ов).
• Класс выполняет ноль или более ролей, которые добавляют возможность добавлять предопределенные функции к классам без создания подклассов.
• У класса есть конструктор и деструктор.
• У класса есть метакласс.
• Класс имеет ноль или более модификаторов метода. Эти модификаторы могут применяться к его собственным методам, к методам, унаследованным от его предков, или к методам, предоставляемым ролями.

Роли лося:

• Роль - это то, что делает класс, что-то вроде миксины или интерфейсы на других объектно-ориентированных языках программирования. В отличие от миксинов и интерфейсов, роли можно применять к отдельным экземплярам объекта.
• У роли нет атрибутов или больше.
• У роли есть ноль или более методов.
• У роли нет модификаторов метода или больше.
• У роли есть ноль или более обязательных методов.

Примеры

Пример класса, написанного с использованием MooseX :: Declare^[9] расширение для Moose:

использовать MooseX :: Объявить;учебный класс Point3D расширяет Точка {    имеет 'z' => (это => 'Num', является => 'rw');    после Чисто {        $ self->z(0);    }    метод установлен в (Num $ x, Num $ y, Num $ z) {        $ self->Икс($ x);        $ self->у($ y);        $ self->z($ z);    }}

Это класс с именем Point3D который расширяет другой класс с именем Точка объяснено в Примеры лося. Он добавляет к своему базовому классу новый атрибут z, переопределяет метод установлен в и расширяет метод Чисто.

Рекомендации

внешняя ссылка

• Учебники Perl
• Изучите Perl примерно за 2 часа 30 минут
• PerlMonks Сообщество, стремящееся делиться знаниями Perl и советами по программированию.