home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ PC World 2003 March / PCWorld_2003-03_cd.bin / Software / Topware / activeperl / ActivePerl / Perl / lib / Pod / perlmod.pod < prev    next >
Encoding:
Text File  |  2002-06-19  |  20.7 KB  |  511 lines

  1. =head1 NAME
  2.  
  3. perlmod - Perl modules (packages and symbol tables)
  4.  
  5. =head1 DESCRIPTION
  6.  
  7. =head2 Packages
  8.  
  9. Perl provides a mechanism for alternative namespaces to protect
  10. packages from stomping on each other's variables.  In fact, there's
  11. really no such thing as a global variable in Perl.  The package
  12. statement declares the compilation unit as being in the given
  13. namespace.  The scope of the package declaration is from the
  14. declaration itself through the end of the enclosing block, C<eval>,
  15. or file, whichever comes first (the same scope as the my() and
  16. local() operators).  Unqualified dynamic identifiers will be in
  17. this namespace, except for those few identifiers that if unqualified,
  18. default to the main package instead of the current one as described
  19. below.  A package statement affects only dynamic variables--including
  20. those you've used local() on--but I<not> lexical variables created
  21. with my().  Typically it would be the first declaration in a file
  22. included by the C<do>, C<require>, or C<use> operators.  You can
  23. switch into a package in more than one place; it merely influences
  24. which symbol table is used by the compiler for the rest of that
  25. block.  You can refer to variables and filehandles in other packages
  26. by prefixing the identifier with the package name and a double
  27. colon: C<$Package::Variable>.  If the package name is null, the
  28. C<main> package is assumed.  That is, C<$::sail> is equivalent to
  29. C<$main::sail>.
  30.  
  31. The old package delimiter was a single quote, but double colon is now the
  32. preferred delimiter, in part because it's more readable to humans, and
  33. in part because it's more readable to B<emacs> macros.  It also makes C++
  34. programmers feel like they know what's going on--as opposed to using the
  35. single quote as separator, which was there to make Ada programmers feel
  36. like they knew what's going on.  Because the old-fashioned syntax is still
  37. supported for backwards compatibility, if you try to use a string like
  38. C<"This is $owner's house">, you'll be accessing C<$owner::s>; that is,
  39. the $s variable in package C<owner>, which is probably not what you meant.
  40. Use braces to disambiguate, as in C<"This is ${owner}'s house">.
  41.  
  42. Packages may themselves contain package separators, as in
  43. C<$OUTER::INNER::var>.  This implies nothing about the order of
  44. name lookups, however.  There are no relative packages: all symbols
  45. are either local to the current package, or must be fully qualified
  46. from the outer package name down.  For instance, there is nowhere
  47. within package C<OUTER> that C<$INNER::var> refers to
  48. C<$OUTER::INNER::var>.  It would treat package C<INNER> as a totally
  49. separate global package.
  50.  
  51. Only identifiers starting with letters (or underscore) are stored
  52. in a package's symbol table.  All other symbols are kept in package
  53. C<main>, including all punctuation variables, like $_.  In addition,
  54. when unqualified, the identifiers STDIN, STDOUT, STDERR, ARGV,
  55. ARGVOUT, ENV, INC, and SIG are forced to be in package C<main>,
  56. even when used for other purposes than their built-in one.  If you
  57. have a package called C<m>, C<s>, or C<y>, then you can't use the
  58. qualified form of an identifier because it would be instead interpreted
  59. as a pattern match, a substitution, or a transliteration.
  60.  
  61. Variables beginning with underscore used to be forced into package
  62. main, but we decided it was more useful for package writers to be able
  63. to use leading underscore to indicate private variables and method names.
  64. $_ is still global though.  See also
  65. L<perlvar/"Technical Note on the Syntax of Variable Names">.
  66.  
  67. C<eval>ed strings are compiled in the package in which the eval() was
  68. compiled.  (Assignments to C<$SIG{}>, however, assume the signal
  69. handler specified is in the C<main> package.  Qualify the signal handler
  70. name if you wish to have a signal handler in a package.)  For an
  71. example, examine F<perldb.pl> in the Perl library.  It initially switches
  72. to the C<DB> package so that the debugger doesn't interfere with variables
  73. in the program you are trying to debug.  At various points, however, it
  74. temporarily switches back to the C<main> package to evaluate various
  75. expressions in the context of the C<main> package (or wherever you came
  76. from).  See L<perldebug>.
  77.  
  78. The special symbol C<__PACKAGE__> contains the current package, but cannot
  79. (easily) be used to construct variables.
  80.  
  81. See L<perlsub> for other scoping issues related to my() and local(),
  82. and L<perlref> regarding closures.
  83.  
  84. =head2 Symbol Tables
  85.  
  86. The symbol table for a package happens to be stored in the hash of that
  87. name with two colons appended.  The main symbol table's name is thus
  88. C<%main::>, or C<%::> for short.  Likewise the symbol table for the nested
  89. package mentioned earlier is named C<%OUTER::INNER::>.
  90.  
  91. The value in each entry of the hash is what you are referring to when you
  92. use the C<*name> typeglob notation.  In fact, the following have the same
  93. effect, though the first is more efficient because it does the symbol
  94. table lookups at compile time:
  95.  
  96.     local *main::foo    = *main::bar;
  97.     local $main::{foo}  = $main::{bar};
  98.  
  99. (Be sure to note the B<vast> difference between the second line above
  100. and C<local $main::foo = $main::bar>. The former is accessing the hash
  101. C<%main::>, which is the symbol table of package C<main>. The latter is
  102. simply assigning scalar C<$bar> in package C<main> to scalar C<$foo> of
  103. the same package.)
  104.  
  105. You can use this to print out all the variables in a package, for
  106. instance.  The standard but antiquated F<dumpvar.pl> library and
  107. the CPAN module Devel::Symdump make use of this.
  108.  
  109. Assignment to a typeglob performs an aliasing operation, i.e.,
  110.  
  111.     *dick = *richard;
  112.  
  113. causes variables, subroutines, formats, and file and directory handles
  114. accessible via the identifier C<richard> also to be accessible via the
  115. identifier C<dick>.  If you want to alias only a particular variable or
  116. subroutine, assign a reference instead:
  117.  
  118.     *dick = \$richard;
  119.  
  120. Which makes $richard and $dick the same variable, but leaves
  121. @richard and @dick as separate arrays.  Tricky, eh?
  122.  
  123. There is one subtle difference between the following statements:
  124.  
  125.     *foo = *bar;
  126.     *foo = \$bar;
  127.  
  128. C<*foo = *bar> makes the typeglobs themselves synonymous while
  129. C<*foo = \$bar> makes the SCALAR portions of two distinct typeglobs
  130. refer to the same scalar value. This means that the following code:
  131.  
  132.     $bar = 1;
  133.     *foo = \$bar;       # Make $foo an alias for $bar
  134.  
  135.     {
  136.         local $bar = 2; # Restrict changes to block
  137.         print $foo;     # Prints '1'!
  138.     }
  139.  
  140. Would print '1', because C<$foo> holds a reference to the I<original>
  141. C<$bar> -- the one that was stuffed away by C<local()> and which will be
  142. restored when the block ends. Because variables are accessed through the
  143. typeglob, you can use C<*foo = *bar> to create an alias which can be
  144. localized. (But be aware that this means you can't have a separate
  145. C<@foo> and C<@bar>, etc.)
  146.  
  147. What makes all of this important is that the Exporter module uses glob
  148. aliasing as the import/export mechanism. Whether or not you can properly
  149. localize a variable that has been exported from a module depends on how
  150. it was exported:
  151.  
  152.     @EXPORT = qw($FOO); # Usual form, can't be localized
  153.     @EXPORT = qw(*FOO); # Can be localized
  154.  
  155. You can work around the first case by using the fully qualified name 
  156. (C<$Package::FOO>) where you need a local value, or by overriding it
  157. by saying C<*FOO = *Package::FOO> in your script.
  158.  
  159. The C<*x = \$y> mechanism may be used to pass and return cheap references
  160. into or from subroutines if you don't want to copy the whole
  161. thing.  It only works when assigning to dynamic variables, not
  162. lexicals.
  163.  
  164.     %some_hash = ();            # can't be my()
  165.     *some_hash = fn( \%another_hash );
  166.     sub fn {
  167.     local *hashsym = shift;
  168.     # now use %hashsym normally, and you
  169.     # will affect the caller's %another_hash
  170.     my %nhash = (); # do what you want
  171.     return \%nhash;
  172.     }
  173.  
  174. On return, the reference will overwrite the hash slot in the
  175. symbol table specified by the *some_hash typeglob.  This
  176. is a somewhat tricky way of passing around references cheaply
  177. when you don't want to have to remember to dereference variables
  178. explicitly.
  179.  
  180. Another use of symbol tables is for making "constant" scalars.
  181.  
  182.     *PI = \3.14159265358979;
  183.  
  184. Now you cannot alter C<$PI>, which is probably a good thing all in all.
  185. This isn't the same as a constant subroutine, which is subject to
  186. optimization at compile-time.  A constant subroutine is one prototyped
  187. to take no arguments and to return a constant expression.  See 
  188. L<perlsub> for details on these.  The C<use constant> pragma is a
  189. convenient shorthand for these.
  190.  
  191. You can say C<*foo{PACKAGE}> and C<*foo{NAME}> to find out what name and
  192. package the *foo symbol table entry comes from.  This may be useful
  193. in a subroutine that gets passed typeglobs as arguments:
  194.  
  195.     sub identify_typeglob {
  196.         my $glob = shift;
  197.         print 'You gave me ', *{$glob}{PACKAGE}, '::', *{$glob}{NAME}, "\n";
  198.     }
  199.     identify_typeglob *foo;
  200.     identify_typeglob *bar::baz;
  201.  
  202. This prints
  203.  
  204.     You gave me main::foo
  205.     You gave me bar::baz
  206.  
  207. The C<*foo{THING}> notation can also be used to obtain references to the
  208. individual elements of *foo.  See L<perlref>.
  209.  
  210. Subroutine definitions (and declarations, for that matter) need
  211. not necessarily be situated in the package whose symbol table they
  212. occupy.  You can define a subroutine outside its package by
  213. explicitly qualifying the name of the subroutine:
  214.  
  215.     package main;
  216.     sub Some_package::foo { ... }   # &foo defined in Some_package
  217.  
  218. This is just a shorthand for a typeglob assignment at compile time:
  219.  
  220.     BEGIN { *Some_package::foo = sub { ... } }
  221.  
  222. and is I<not> the same as writing:
  223.  
  224.     {
  225.     package Some_package;
  226.     sub foo { ... }
  227.     }
  228.  
  229. In the first two versions, the body of the subroutine is
  230. lexically in the main package, I<not> in Some_package. So
  231. something like this:
  232.  
  233.     package main;
  234.  
  235.     $Some_package::name = "fred";
  236.     $main::name = "barney";
  237.  
  238.     sub Some_package::foo {
  239.     print "in ", __PACKAGE__, ": \$name is '$name'\n";
  240.     }
  241.  
  242.     Some_package::foo();
  243.  
  244. prints:
  245.  
  246.     in main: $name is 'barney'
  247.  
  248. rather than:
  249.  
  250.     in Some_package: $name is 'fred'
  251.  
  252. This also has implications for the use of the SUPER:: qualifier
  253. (see L<perlobj>).
  254.  
  255. =head2 Package Constructors and Destructors
  256.  
  257. Four special subroutines act as package constructors and destructors.
  258. These are the C<BEGIN>, C<CHECK>, C<INIT>, and C<END> routines.  The
  259. C<sub> is optional for these routines.
  260.  
  261. A C<BEGIN> subroutine is executed as soon as possible, that is, the moment
  262. it is completely defined, even before the rest of the containing file
  263. is parsed.  You may have multiple C<BEGIN> blocks within a file--they
  264. will execute in order of definition.  Because a C<BEGIN> block executes
  265. immediately, it can pull in definitions of subroutines and such from other
  266. files in time to be visible to the rest of the file.  Once a C<BEGIN>
  267. has run, it is immediately undefined and any code it used is returned to
  268. Perl's memory pool.  This means you can't ever explicitly call a C<BEGIN>.
  269.  
  270. An C<END> subroutine is executed as late as possible, that is, after
  271. perl has finished running the program and just before the interpreter
  272. is being exited, even if it is exiting as a result of a die() function.
  273. (But not if it's polymorphing into another program via C<exec>, or
  274. being blown out of the water by a signal--you have to trap that yourself
  275. (if you can).)  You may have multiple C<END> blocks within a file--they
  276. will execute in reverse order of definition; that is: last in, first
  277. out (LIFO).  C<END> blocks are not executed when you run perl with the
  278. C<-c> switch, or if compilation fails.
  279.  
  280. Inside an C<END> subroutine, C<$?> contains the value that the program is
  281. going to pass to C<exit()>.  You can modify C<$?> to change the exit
  282. value of the program.  Beware of changing C<$?> by accident (e.g. by
  283. running something via C<system>).
  284.  
  285. Similar to C<BEGIN> blocks, C<INIT> blocks are run just before the
  286. Perl runtime begins execution, in "first in, first out" (FIFO) order.
  287. For example, the code generators documented in L<perlcc> make use of
  288. C<INIT> blocks to initialize and resolve pointers to XSUBs.
  289.  
  290. Similar to C<END> blocks, C<CHECK> blocks are run just after the
  291. Perl compile phase ends and before the run time begins, in
  292. LIFO order.  C<CHECK> blocks are again useful in the Perl compiler
  293. suite to save the compiled state of the program.
  294.  
  295. When you use the B<-n> and B<-p> switches to Perl, C<BEGIN> and
  296. C<END> work just as they do in B<awk>, as a degenerate case.
  297. Both C<BEGIN> and C<CHECK> blocks are run when you use the B<-c>
  298. switch for a compile-only syntax check, although your main code
  299. is not.
  300.  
  301. =head2 Perl Classes
  302.  
  303. There is no special class syntax in Perl, but a package may act
  304. as a class if it provides subroutines to act as methods.  Such a
  305. package may also derive some of its methods from another class (package)
  306. by listing the other package name(s) in its global @ISA array (which 
  307. must be a package global, not a lexical).
  308.  
  309. For more on this, see L<perltoot> and L<perlobj>.
  310.  
  311. =head2 Perl Modules
  312.  
  313. A module is just a set of related functions in a library file, i.e.,
  314. a Perl package with the same name as the file.  It is specifically 
  315. designed to be reusable by other modules or programs.  It may do this
  316. by providing a mechanism for exporting some of its symbols into the
  317. symbol table of any package using it.  Or it may function as a class
  318. definition and make its semantics available implicitly through
  319. method calls on the class and its objects, without explicitly
  320. exporting anything.  Or it can do a little of both.
  321.  
  322. For example, to start a traditional, non-OO module called Some::Module,
  323. create a file called F<Some/Module.pm> and start with this template:
  324.  
  325.     package Some::Module;  # assumes Some/Module.pm
  326.  
  327.     use strict;
  328.     use warnings;
  329.  
  330.     BEGIN {
  331.         use Exporter   ();
  332.         our ($VERSION, @ISA, @EXPORT, @EXPORT_OK, %EXPORT_TAGS);
  333.  
  334.         # set the version for version checking
  335.         $VERSION     = 1.00;
  336.         # if using RCS/CVS, this may be preferred
  337.         $VERSION = do { my @r = (q$Revision: 2.21 $ =~ /\d+/g); sprintf "%d."."%02d" x $#r, @r }; # must be all one line, for MakeMaker
  338.  
  339.         @ISA         = qw(Exporter);
  340.         @EXPORT      = qw(&func1 &func2 &func4);
  341.         %EXPORT_TAGS = ( );     # eg: TAG => [ qw!name1 name2! ],
  342.  
  343.         # your exported package globals go here,
  344.         # as well as any optionally exported functions
  345.         @EXPORT_OK   = qw($Var1 %Hashit &func3);
  346.     }
  347.     our @EXPORT_OK;
  348.  
  349.     # exported package globals go here
  350.     our $Var1;
  351.     our %Hashit;
  352.  
  353.     # non-exported package globals go here
  354.     our @more;
  355.     our $stuff;
  356.  
  357.     # initialize package globals, first exported ones
  358.     $Var1   = '';
  359.     %Hashit = ();
  360.  
  361.     # then the others (which are still accessible as $Some::Module::stuff)
  362.     $stuff  = '';
  363.     @more   = ();
  364.  
  365.     # all file-scoped lexicals must be created before
  366.     # the functions below that use them.
  367.  
  368.     # file-private lexicals go here
  369.     my $priv_var    = '';
  370.     my %secret_hash = ();
  371.  
  372.     # here's a file-private function as a closure,
  373.     # callable as &$priv_func;  it cannot be prototyped.
  374.     my $priv_func = sub {
  375.         # stuff goes here.
  376.     };
  377.  
  378.     # make all your functions, whether exported or not;
  379.     # remember to put something interesting in the {} stubs
  380.     sub func1      {}    # no prototype
  381.     sub func2()    {}    # proto'd void
  382.     sub func3($$)  {}    # proto'd to 2 scalars
  383.  
  384.     # this one isn't exported, but could be called!
  385.     sub func4(\%)  {}    # proto'd to 1 hash ref
  386.  
  387.     END { }       # module clean-up code here (global destructor)
  388.  
  389.     ## YOUR CODE GOES HERE
  390.  
  391.     1;  # don't forget to return a true value from the file
  392.  
  393. Then go on to declare and use your variables in functions without
  394. any qualifications.  See L<Exporter> and the L<perlmodlib> for
  395. details on mechanics and style issues in module creation.
  396.  
  397. Perl modules are included into your program by saying
  398.  
  399.     use Module;
  400.  
  401. or
  402.  
  403.     use Module LIST;
  404.  
  405. This is exactly equivalent to
  406.  
  407.     BEGIN { require Module; import Module; }
  408.  
  409. or
  410.  
  411.     BEGIN { require Module; import Module LIST; }
  412.  
  413. As a special case
  414.  
  415.     use Module ();
  416.  
  417. is exactly equivalent to
  418.  
  419.     BEGIN { require Module; }
  420.  
  421. All Perl module files have the extension F<.pm>.  The C<use> operator
  422. assumes this so you don't have to spell out "F<Module.pm>" in quotes.
  423. This also helps to differentiate new modules from old F<.pl> and
  424. F<.ph> files.  Module names are also capitalized unless they're
  425. functioning as pragmas; pragmas are in effect compiler directives,
  426. and are sometimes called "pragmatic modules" (or even "pragmata"
  427. if you're a classicist).
  428.  
  429. The two statements:
  430.  
  431.     require SomeModule;
  432.     require "SomeModule.pm";        
  433.  
  434. differ from each other in two ways.  In the first case, any double
  435. colons in the module name, such as C<Some::Module>, are translated
  436. into your system's directory separator, usually "/".   The second
  437. case does not, and would have to be specified literally.  The other
  438. difference is that seeing the first C<require> clues in the compiler
  439. that uses of indirect object notation involving "SomeModule", as
  440. in C<$ob = purge SomeModule>, are method calls, not function calls.
  441. (Yes, this really can make a difference.)
  442.  
  443. Because the C<use> statement implies a C<BEGIN> block, the importing
  444. of semantics happens as soon as the C<use> statement is compiled,
  445. before the rest of the file is compiled.  This is how it is able
  446. to function as a pragma mechanism, and also how modules are able to
  447. declare subroutines that are then visible as list or unary operators for
  448. the rest of the current file.  This will not work if you use C<require>
  449. instead of C<use>.  With C<require> you can get into this problem:
  450.  
  451.     require Cwd;        # make Cwd:: accessible
  452.     $here = Cwd::getcwd();
  453.  
  454.     use Cwd;            # import names from Cwd::
  455.     $here = getcwd();
  456.  
  457.     require Cwd;            # make Cwd:: accessible
  458.     $here = getcwd();         # oops! no main::getcwd()
  459.  
  460. In general, C<use Module ()> is recommended over C<require Module>,
  461. because it determines module availability at compile time, not in the
  462. middle of your program's execution.  An exception would be if two modules
  463. each tried to C<use> each other, and each also called a function from
  464. that other module.  In that case, it's easy to use C<require>s instead.
  465.  
  466. Perl packages may be nested inside other package names, so we can have
  467. package names containing C<::>.  But if we used that package name
  468. directly as a filename it would make for unwieldy or impossible
  469. filenames on some systems.  Therefore, if a module's name is, say,
  470. C<Text::Soundex>, then its definition is actually found in the library
  471. file F<Text/Soundex.pm>.
  472.  
  473. Perl modules always have a F<.pm> file, but there may also be
  474. dynamically linked executables (often ending in F<.so>) or autoloaded
  475. subroutine definitions (often ending in F<.al>) associated with the
  476. module.  If so, these will be entirely transparent to the user of
  477. the module.  It is the responsibility of the F<.pm> file to load
  478. (or arrange to autoload) any additional functionality.  For example,
  479. although the POSIX module happens to do both dynamic loading and
  480. autoloading, the user can say just C<use POSIX> to get it all.
  481.  
  482. =head2 Making your module threadsafe
  483.  
  484. Perl has since 5.6.0 support for a new type of threads called
  485. interpreter threads. These threads can be used explicitly and implicitly.
  486.  
  487. Ithreads work by cloning the data tree so that no data is shared
  488. between different threads. These threads can be used using the threads
  489. module or by doing fork() on win32 (fake fork() support). When a
  490. thread is cloned all Perl data is cloned, however non-Perl data cannot
  491. be cloned automatically.  Perl after 5.7.2 has support for the C<CLONE> 
  492. special subroutine .  In C<CLONE> you can do whatever you need to do,
  493. like for example handle the cloning of non-Perl data, if necessary.
  494. C<CLONE> will be executed once for every package that has it defined
  495. (or inherits it).  It will be called in the context of the new thread,
  496. so all modifications are made in the new area.
  497.  
  498. If you want to CLONE all objects you will need to keep track of them per
  499. package. This is simply done using a hash and Scalar::Util::weaken().
  500.  
  501. =head1 SEE ALSO
  502.  
  503. See L<perlmodlib> for general style issues related to building Perl
  504. modules and classes, as well as descriptions of the standard library
  505. and CPAN, L<Exporter> for how Perl's standard import/export mechanism
  506. works, L<perltoot> and L<perltooc> for an in-depth tutorial on
  507. creating classes, L<perlobj> for a hard-core reference document on
  508. objects, L<perlsub> for an explanation of functions and scoping,
  509. and L<perlxstut> and L<perlguts> for more information on writing
  510. extension modules.
  511.