home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Chip 2000 May / Chip_2000-05_cd1.bin / zkuste / Perl / ActivePerl-5.6.0.613.msi / 䆊䌷䈹䈙䏵-䞅䞆䞀㡆䞃䄦䠥 / _fa5ffd0175fcfe9b3cff146fe20e1612 < prev    next >
Text File  |  2000-03-23  |  20KB  |  389 lines

  1. <HTML>
  2. <HEAD>
  3. <TITLE>perlreftut - Mark's very short tutorial about references</TITLE>
  4. <LINK REL="stylesheet" HREF="../../Active.css" TYPE="text/css">
  5. <LINK REV="made" HREF="mailto:">
  6. </HEAD>
  7.  
  8. <BODY>
  9. <TABLE BORDER=0 CELLPADDING=0 CELLSPACING=0 WIDTH=100%>
  10. <TR><TD CLASS=block VALIGN=MIDDLE WIDTH=100% BGCOLOR="#cccccc">
  11. <STRONG><P CLASS=block> perlreftut - Mark's very short tutorial about references</P></STRONG>
  12. </TD></TR>
  13. </TABLE>
  14.  
  15. <A NAME="__index__"></A>
  16. <!-- INDEX BEGIN -->
  17.  
  18. <UL>
  19.  
  20.     <LI><A HREF="#name">NAME</A></LI>
  21.     <LI><A HREF="#description">DESCRIPTION</A></LI>
  22.     <LI><A HREF="#who needs complicated data structures">Who Needs Complicated Data Structures?</A></LI>
  23.     <LI><A HREF="#the solution">The Solution</A></LI>
  24.     <LI><A HREF="#syntax">Syntax</A></LI>
  25.     <UL>
  26.  
  27.         <LI><A HREF="#making references">Making References</A></LI>
  28.         <LI><A HREF="#using references">Using References</A></LI>
  29.     </UL>
  30.  
  31.     <LI><A HREF="#an example">An Example</A></LI>
  32.     <LI><A HREF="#arrow rule">Arrow Rule</A></LI>
  33.     <LI><A HREF="#solution">Solution</A></LI>
  34.     <LI><A HREF="#the rest">The Rest</A></LI>
  35.     <LI><A HREF="#summary">Summary</A></LI>
  36.     <LI><A HREF="#credits">Credits</A></LI>
  37.     <UL>
  38.  
  39.         <LI><A HREF="#distribution conditions">Distribution Conditions</A></LI>
  40.     </UL>
  41.  
  42. </UL>
  43. <!-- INDEX END -->
  44.  
  45. <HR>
  46. <P>
  47. <H1><A NAME="name">NAME</A></H1>
  48. <P>perlreftut - Mark's very short tutorial about references</P>
  49. <P>
  50. <HR>
  51. <H1><A NAME="description">DESCRIPTION</A></H1>
  52. <P>One of the most important new features in Perl 5 was the capability to
  53. manage complicated data structures like multidimensional arrays and
  54. nested hashes.  To enable these, Perl 5 introduced a feature called
  55. `references', and using references is the key to managing complicated,
  56. structured data in Perl.  Unfortunately, there's a lot of funny syntax
  57. to learn, and the main manual page can be hard to follow.  The manual
  58. is quite complete, and sometimes people find that a problem, because
  59. it can be hard to tell what is important and what isn't.</P>
  60. <P>Fortunately, you only need to know 10% of what's in the main page to get
  61. 90% of the benefit.  This page will show you that 10%.</P>
  62. <P>
  63. <HR>
  64. <H1><A NAME="who needs complicated data structures">Who Needs Complicated Data Structures?</A></H1>
  65. <P>One problem that came up all the time in Perl 4 was how to represent a
  66. hash whose values were lists.  Perl 4 had hashes, of course, but the
  67. values had to be scalars; they couldn't be lists.</P>
  68. <P>Why would you want a hash of lists?  Let's take a simple example: You
  69. have a file of city and country names, like this:</P>
  70. <PRE>
  71.         Chicago, USA
  72.         Frankfurt, Germany
  73.         Berlin, Germany
  74.         Washington, USA
  75.         Helsinki, Finland
  76.         New York, USA</PRE>
  77. <P>and you want to produce an output like this, with each country mentioned
  78. once, and then an alphabetical list of the cities in that country:</P>
  79. <PRE>
  80.         Finland: Helsinki.
  81.         Germany: Berlin, Frankfurt.
  82.         USA:  Chicago, New York, Washington.</PRE>
  83. <P>The natural way to do this is to have a hash whose keys are country
  84. names.  Associated with each country name key is a list of the cities in
  85. that country.  Each time you read a line of input, split it into a country
  86. and a city, look up the list of cities already known to be in that
  87. country, and append the new city to the list.  When you're done reading
  88. the input, iterate over the hash as usual, sorting each list of cities
  89. before you print it out.</P>
  90. <P>If hash values can't be lists, you lose.  In Perl 4, hash values can't
  91. be lists; they can only be strings.  You lose.  You'd probably have to
  92. combine all the cities into a single string somehow, and then when
  93. time came to write the output, you'd have to break the string into a
  94. list, sort the list, and turn it back into a string.  This is messy
  95. and error-prone.  And it's frustrating, because Perl already has
  96. perfectly good lists that would solve the problem if only you could
  97. use them.</P>
  98. <P>
  99. <HR>
  100. <H1><A NAME="the solution">The Solution</A></H1>
  101. <P>By the time Perl 5 rolled around, we were already stuck with this
  102. design: Hash values must be scalars.  The solution to this is
  103. references.</P>
  104. <P>A reference is a scalar value that <EM>refers to</EM> an entire array or an
  105. entire hash (or to just about anything else).  Names are one kind of
  106. reference that you're already familiar with.  Think of the President:
  107. a messy, inconvenient bag of blood and bones.  But to talk about him,
  108. or to represent him in a computer program, all you need is the easy,
  109. convenient scalar string ``Bill Clinton''.</P>
  110. <P>References in Perl are like names for arrays and hashes.  They're
  111. Perl's private, internal names, so you can be sure they're
  112. unambiguous.  Unlike ``Bill Clinton'', a reference only refers to one
  113. thing, and you always know what it refers to.  If you have a reference
  114. to an array, you can recover the entire array from it.  If you have a
  115. reference to a hash, you can recover the entire hash.  But the
  116. reference is still an easy, compact scalar value.</P>
  117. <P>You can't have a hash whose values are arrays; hash values can only be
  118. scalars.  We're stuck with that.  But a single reference can refer to
  119. an entire array, and references are scalars, so you can have a hash of
  120. references to arrays, and it'll act a lot like a hash of arrays, and
  121. it'll be just as useful as a hash of arrays.</P>
  122. <P>We'll come back to this city-country problem later, after we've seen
  123. some syntax for managing references.</P>
  124. <P>
  125. <HR>
  126. <H1><A NAME="syntax">Syntax</A></H1>
  127. <P>There are just two ways to make a reference, and just two ways to use
  128. it once you have it.</P>
  129. <P>
  130. <H2><A NAME="making references">Making References</A></H2>
  131. <P><STRONG>Make Rule 1</STRONG></P>
  132. <P>If you put a <CODE>\</CODE> in front of a variable, you get a
  133. reference to that variable.</P>
  134. <PRE>
  135.     $aref = \@array;         # $aref now holds a reference to @array
  136.     $href = \%hash;          # $href now holds a reference to %hash</PRE>
  137. <P>Once the reference is stored in a variable like $aref or $href, you
  138. can copy it or store it just the same as any other scalar value:</P>
  139. <PRE>
  140.     $xy = $aref;             # $xy now holds a reference to @array
  141.     $p[3] = $href;           # $p[3] now holds a reference to %hash
  142.     $z = $p[3];              # $z now holds a reference to %hash</PRE>
  143. <P>These examples show how to make references to variables with names.
  144. Sometimes you want to make an array or a hash that doesn't have a
  145. name.  This is analogous to the way you like to be able to use the
  146. string <CODE>"\n"</CODE> or the number 80 without having to store it in a named
  147. variable first.</P>
  148. <P><STRONG>Make Rule 2</STRONG></P>
  149. <P><CODE>[ ITEMS ]</CODE> makes a new, anonymous array, and returns a reference to
  150. that array. <CODE>{ ITEMS }</CODE> makes a new, anonymous hash. and returns a
  151. reference to that hash.</P>
  152. <PRE>
  153.     $aref = [ 1, "foo", undef, 13 ];  
  154.     # $aref now holds a reference to an array</PRE>
  155. <PRE>
  156.     $href = { APR => 4, AUG => 8 };   
  157.     # $href now holds a reference to a hash</PRE>
  158. <P>The references you get from rule 2 are the same kind of
  159. references that you get from rule 1:</P>
  160. <PRE>
  161.         # This:
  162.         $aref = [ 1, 2, 3 ];</PRE>
  163. <PRE>
  164.         # Does the same as this:
  165.         @array = (1, 2, 3);
  166.         $aref = \@array;</PRE>
  167. <P>The first line is an abbreviation for the following two lines, except
  168. that it doesn't create the superfluous array variable <CODE>@array</CODE>.</P>
  169. <P>
  170. <H2><A NAME="using references">Using References</A></H2>
  171. <P>What can you do with a reference once you have it?  It's a scalar
  172. value, and we've seen that you can store it as a scalar and get it back
  173. again just like any scalar.  There are just two more ways to use it:</P>
  174. <P><STRONG>Use Rule 1</STRONG></P>
  175. <P>If <CODE>$aref</CODE> contains a reference to an array, then you
  176. can put <CODE>{$aref}</CODE> anywhere you would normally put the name of an
  177. array.  For example, <CODE>@{$aref}</CODE> instead of <CODE>@array</CODE>.</P>
  178. <P>Here are some examples of that:</P>
  179. <P>Arrays:</P>
  180. <PRE>
  181.         @a              @{$aref}                An array
  182.         reverse @a      reverse @{$aref}        Reverse the array
  183.         $a[3]           ${$aref}[3]             An element of the array
  184.         $a[3] = 17;     ${$aref}[3] = 17        Assigning an element</PRE>
  185. <P>On each line are two expressions that do the same thing.  The
  186. left-hand versions operate on the array <CODE>@a</CODE>, and the right-hand
  187. versions operate on the array that is referred to by <CODE>$aref</CODE>, but
  188. once they find the array they're operating on, they do the same things
  189. to the arrays.</P>
  190. <P>Using a hash reference is <EM>exactly</EM> the same:</P>
  191. <PRE>
  192.         %h              %{$href}              A hash
  193.         keys %h         keys %{$href}         Get the keys from the hash
  194.         $h{'red'}       ${$href}{'red'}       An element of the hash
  195.         $h{'red'} = 17  ${$href}{'red'} = 17  Assigning an element</PRE>
  196. <P><STRONG>Use Rule 2</STRONG></P>
  197. <P><CODE>${$aref}[3]</CODE> is too hard to read, so you can write <CODE>$aref->[3]</CODE>
  198. instead.</P>
  199. <P><CODE>${$href}{red}</CODE> is too hard to read, so you can write
  200. <CODE>$href->{red}</CODE> instead.</P>
  201. <P>Most often, when you have an array or a hash, you want to get or set a
  202. single element from it.  <CODE>${$aref}[3]</CODE> and <CODE>${$href}{'red'}</CODE> have
  203. too much punctuation, and Perl lets you abbreviate.</P>
  204. <P>If <CODE>$aref</CODE> holds a reference to an array, then <CODE>$aref->[3]</CODE> is
  205. the fourth element of the array.  Don't confuse this with <CODE>$aref[3]</CODE>,
  206. which is the fourth element of a totally different array, one
  207. deceptively named <CODE>@aref</CODE>.  <CODE>$aref</CODE> and <CODE>@aref</CODE> are unrelated the
  208. same way that <CODE>$item</CODE> and <CODE>@item</CODE> are.</P>
  209. <P>Similarly, <CODE>$href->{'red'}</CODE> is part of the hash referred to by
  210. the scalar variable <CODE>$href</CODE>, perhaps even one with no name.
  211. <CODE>$href{'red'}</CODE> is part of the deceptively named <CODE>%href</CODE> hash.  It's
  212. easy to forget to leave out the <CODE>-></CODE>, and if you do, you'll get
  213. bizarre results when your program gets array and hash elements out of
  214. totally unexpected hashes and arrays that weren't the ones you wanted
  215. to use.</P>
  216. <P>
  217. <HR>
  218. <H1><A NAME="an example">An Example</A></H1>
  219. <P>Let's see a quick example of how all this is useful.</P>
  220. <P>First, remember that <CODE>[1, 2, 3]</CODE> makes an anonymous array containing
  221. <CODE>(1, 2, 3)</CODE>, and gives you a reference to that array.</P>
  222. <P>Now think about</P>
  223. <PRE>
  224.         @a = ( [1, 2, 3],
  225.                [4, 5, 6],
  226.                [7, 8, 9]
  227.              );</PRE>
  228. <P>@a is an array with three elements, and each one is a reference to
  229. another array.</P>
  230. <P><CODE>$a[1]</CODE> is one of these references.  It refers to an array, the array
  231. containing <CODE>(4, 5, 6)</CODE>, and because it is a reference to an array,
  232. <STRONG>USE RULE 2</STRONG> says that we can write <CODE>$a[1]->[2]</CODE> to get the
  233. third element from that array.  <CODE>$a[1]->[2]</CODE> is the 6.
  234. Similarly, <CODE>$a[0]->[1]</CODE> is the 2.  What we have here is like a
  235. two-dimensional array; you can write <CODE>$a[ROW]->[COLUMN]</CODE> to get
  236. or set the element in any row and any column of the array.</P>
  237. <P>The notation still looks a little cumbersome, so there's one more
  238. abbreviation:</P>
  239. <P>
  240. <HR>
  241. <H1><A NAME="arrow rule">Arrow Rule</A></H1>
  242. <P>In between two <STRONG>subscripts</STRONG>, the arrow is optional.</P>
  243. <P>Instead of <CODE>$a[1]->[2]</CODE>, we can write <CODE>$a[1][2]</CODE>; it means the
  244. same thing.  Instead of <CODE>$a[0]->[1]</CODE>, we can write <CODE>$a[0][1]</CODE>;
  245. it means the same thing.</P>
  246. <P>Now it really looks like two-dimensional arrays!</P>
  247. <P>You can see why the arrows are important.  Without them, we would have
  248. had to write <CODE>${$a[1]}[2]</CODE> instead of <CODE>$a[1][2]</CODE>.  For
  249. three-dimensional arrays, they let us write <CODE>$x[2][3][5]</CODE> instead of
  250. the unreadable <CODE>${${$x[2]}[3]}[5]</CODE>.</P>
  251. <P>
  252. <HR>
  253. <H1><A NAME="solution">Solution</A></H1>
  254. <P>Here's the answer to the problem I posed earlier, of reformatting a
  255. file of city and country names.</P>
  256. <PRE>
  257.     1   while (<>) {
  258.     2     chomp;
  259.     3     my ($city, $country) = split /, /;
  260.     4     push @{$table{$country}}, $city;
  261.     5   }
  262.     6
  263.     7   foreach $country (sort keys %table) {
  264.     8     print "$country: ";
  265.     9     my @cities = @{$table{$country}};
  266.    10     print join ', ', sort @cities;
  267.    11     print ".\n";
  268.    12   }</PRE>
  269. <P>The program has two pieces:  Lines 1--5 read the input and build a
  270. data structure, and lines 7--12 analyze the data and print out the
  271. report.</P>
  272. <P>In the first part, line 4 is the important one.  We're going to have a
  273. hash, <CODE>%table</CODE>, whose keys are country names, and whose values are
  274. (references to) arrays of city names.  After acquiring a city and
  275. country name, the program looks up <CODE>$table{$country}</CODE>, which holds (a
  276. reference to) the list of cities seen in that country so far.  Line 4 is
  277. totally analogous to</P>
  278. <PRE>
  279.         push @array, $city;</PRE>
  280. <P>except that the name <CODE>array</CODE> has been replaced by the reference
  281. <CODE>{$table{$country}}</CODE>.  The <A HREF="../../lib/Pod/perlfunc.html#item_push"><CODE>push</CODE></A> adds a city name to the end of the
  282. referred-to array.</P>
  283. <P>In the second part, line 9 is the important one.  Again,
  284. <CODE>$table{$country}</CODE> is (a reference to) the list of cities in the country, so
  285. we can recover the original list, and copy it into the array <CODE>@cities</CODE>,
  286. by using <CODE>@{$table{$country}}</CODE>.  Line 9 is totally analogous to</P>
  287. <PRE>
  288.         @cities = @array;</PRE>
  289. <P>except that the name <CODE>array</CODE> has been replaced by the reference
  290. <CODE>{$table{$country}}</CODE>.  The <CODE>@</CODE> tells Perl to get the entire array.</P>
  291. <P>The rest of the program is just familiar uses of <A HREF="../../lib/Pod/perlfunc.html#item_chomp"><CODE>chomp</CODE></A>, <A HREF="../../lib/Pod/perlfunc.html#item_split"><CODE>split</CODE></A>, <A HREF="../../lib/Pod/perlfunc.html#item_sort"><CODE>sort</CODE></A>,
  292. <A HREF="../../lib/Pod/perlfunc.html#item_print"><CODE>print</CODE></A>, and doesn't involve references at all.</P>
  293. <P>There's one fine point I skipped.  Suppose the program has just read
  294. the first line in its input that happens to mention Greece.
  295. Control is at line 4, <CODE>$country</CODE> is <CODE>'Greece'</CODE>, and <CODE>$city</CODE> is
  296. <CODE>'Athens'</CODE>.  Since this is the first city in Greece,
  297. <CODE>$table{$country}</CODE> is undefined---in fact there isn't an <CODE>'Greece'</CODE> key
  298. in <CODE>%table</CODE> at all.  What does line 4 do here?</P>
  299. <PRE>
  300.  4      push @{$table{$country}}, $city;</PRE>
  301. <P>This is Perl, so it does the exact right thing.  It sees that you want
  302. to push <CODE>Athens</CODE> onto an array that doesn't exist, so it helpfully
  303. makes a new, empty, anonymous array for you, installs it in the table,
  304. and then pushes <CODE>Athens</CODE> onto it.  This is called `autovivification'.</P>
  305. <P>
  306. <HR>
  307. <H1><A NAME="the rest">The Rest</A></H1>
  308. <P>I promised to give you 90% of the benefit with 10% of the details, and
  309. that means I left out 90% of the details.  Now that you have an
  310. overview of the important parts, it should be easier to read the
  311. <A HREF="../../lib/Pod/perlref.html">the perlref manpage</A> manual page, which discusses 100% of the details.</P>
  312. <P>Some of the highlights of <A HREF="../../lib/Pod/perlref.html">the perlref manpage</A>:</P>
  313. <UL>
  314. <LI>
  315. You can make references to anything, including scalars, functions, and
  316. other references.
  317. <P></P>
  318. <LI>
  319. In <STRONG>USE RULE 1</STRONG>, you can omit the curly brackets whenever the thing
  320. inside them is an atomic scalar variable like <CODE>$aref</CODE>.  For example,
  321. <CODE>@$aref</CODE> is the same as <CODE>@{$aref}</CODE>, and <CODE>$$aref[1]</CODE> is the same as
  322. <CODE>${$aref}[1]</CODE>.  If you're just starting out, you may want to adopt
  323. the habit of always including the curly brackets.
  324. <P></P>
  325. <LI>
  326. To see if a variable contains a reference, use the `ref' function.
  327. It returns true if its argument is a reference.  Actually it's a
  328. little better than that:  It returns HASH for hash references and
  329. ARRAY for array references.
  330. <P></P>
  331. <LI>
  332. If you try to use a reference like a string, you get strings like
  333. <PRE>
  334.         ARRAY(0x80f5dec)   or    HASH(0x826afc0)</PRE>
  335. <P>If you ever see a string that looks like this, you'll know you
  336. printed out a reference by mistake.</P>
  337. <P>A side effect of this representation is that you can use <CODE>eq</CODE> to see
  338. if two references refer to the same thing.  (But you should usually use
  339. <CODE>==</CODE> instead because it's much faster.)</P>
  340. <P></P>
  341. <LI>
  342. You can use a string as if it were a reference.  If you use the string
  343. <CODE>"foo"</CODE> as an array reference, it's taken to be a reference to the
  344. array <CODE>@foo</CODE>.  This is called a <EM>soft reference</EM> or <EM>symbolic reference</EM>.
  345. <P></P></UL>
  346. <P>You might prefer to go on to <A HREF="../../lib/Pod/perllol.html">the perllol manpage</A> instead of <A HREF="../../lib/Pod/perlref.html">the perlref manpage</A>; it
  347. discusses lists of lists and multidimensional arrays in detail.  After
  348. that, you should move on to <A HREF="../../lib/Pod/perldsc.html">the perldsc manpage</A>; it's a Data Structure Cookbook
  349. that shows recipes for using and printing out arrays of hashes, hashes
  350. of arrays, and other kinds of data.</P>
  351. <P>
  352. <HR>
  353. <H1><A NAME="summary">Summary</A></H1>
  354. <P>Everyone needs compound data structures, and in Perl the way you get
  355. them is with references.  There are four important rules for managing
  356. references: Two for making references and two for using them.  Once
  357. you know these rules you can do most of the important things you need
  358. to do with references.</P>
  359. <P>
  360. <HR>
  361. <H1><A NAME="credits">Credits</A></H1>
  362. <P>Author: Mark-Jason Dominus, Plover Systems (<CODE>mjd-perl-ref@plover.com</CODE>)</P>
  363. <P>This article originally appeared in <EM>The Perl Journal</EM>
  364. (http://tpj.com) volume 3, #2.  Reprinted with permission.</P>
  365. <P>The original title was <EM>Understand References Today</EM>.</P>
  366. <P>
  367. <H2><A NAME="distribution conditions">Distribution Conditions</A></H2>
  368. <P>Copyright 1998 The Perl Journal.</P>
  369. <P>When included as part of the Standard Version of Perl, or as part of
  370. its complete documentation whether printed or otherwise, this work may
  371. be distributed only under the terms of Perl's Artistic License.  Any
  372. distribution of this file or derivatives thereof outside of that
  373. package require that special arrangements be made with copyright
  374. holder.</P>
  375. <P>Irrespective of its distribution, all code examples in these files are
  376. hereby placed into the public domain.  You are permitted and
  377. encouraged to use this code in your own programs for fun or for profit
  378. as you see fit.  A simple comment in the code giving credit would be
  379. courteous but is not required.</P>
  380. <TABLE BORDER=0 CELLPADDING=0 CELLSPACING=0 WIDTH=100%>
  381. <TR><TD CLASS=block VALIGN=MIDDLE WIDTH=100% BGCOLOR="#cccccc">
  382. <STRONG><P CLASS=block> perlreftut - Mark's very short tutorial about references</P></STRONG>
  383. </TD></TR>
  384. </TABLE>
  385.  
  386. </BODY>
  387.  
  388. </HTML>
  389.