一、模块简介 模块(module)就是Perl包(pachage)。Perl中的对象基于对包中数据项的引用。(引用见第x章引用)。 详见http://www.metronet.com的perlmod和perlobj。 在用其它语言进行面向对象编程时,先声明一个类然后创建该类的对象(实例),特定类所有对象的行为方式是相同的,由类方法确定,可以通过定义新类或从现存类继承来创建类。已熟悉面向对象编程的人可以在此遇到许多熟悉的术语。Perl一直是一个面向对象的语言,在Perl5中,语法略有变动,更规范化了对象的使用。 下面三个定义对理解对象、类和方法在Perl中如何工作至关重要。 .类是一个Perl包,其中含提供对象方法的类。 .方法是一个Perl子程序,类名是其第一个参数。 .对象是对类中数据项的引用。 二、Perl中的类 再强调一下,一个Perl类是仅是一个包而已。当你看到Perl文档中提到“类”时,把它看作“包”就行了。Perl5的语法可以创建类,如果你已熟悉C++,那么大部分语法你已经掌握了。与Perl4不同的概念是用双冒号(::)来标识基本类和继承类(子类)。 面向对象的一个重要特性是继承。Perl中的继承特性与其它面向对象语言不完全一样,它只继承方法,你必须用自己的机制来实现数据的继承。 因为每个类是一个包,所以它有自己的名字空间及自己的符号名关联数组(详见第x章关联数组),每个类因而可以使用自己的独立符号名集。与包的引用结合,可以用单引号(’)操作符来定位类中的变量,类中成员的定位形式如:$class’$member。在Perl5中,可用双冒号替代单引号来获得引用,如:$class’$member与$class::$member相同。 三、创建类。 本节介绍创建一个新类的必要步骤。下面使用的例子是创建一个称为Cocoa的简单的类,其功能是输出一个简单的Java应用的源码的必要部分。放心,这个例子不需要你有Java的知识,但也不会使你成为Java专家,其目的是讲述创建类的概念。 首先,创建一个名为Cocoa.pm的包文件(扩展名pm是包的缺省扩展名,意为Perl Module)。一个模块就是一个包,一个包就是一个类。在做其它事之前,先加入“1;”这样一行,当你增加其它行时,记住保留“1;”为最后一行。这是Perl包的必需条件,否则该包就不会被Perl处理。下面是该文件的基本结构。
package Cocoa;
# # Put "require" statements in for all required,imported packages #
# # Just add code here #
1; # terminate the package with the required 1;
接下来,我们往包里添加方法使之成为一个类。第一个需添加的方法是new(),它是创建对象时必须被调用的,new()方法是对象的构造函数. 四、构造函数 构造函数是类的子程序,它返回与类名相关的一个引用。将类名与引用相结合称为“祝福”一个对象,因为建立该结合的函数名为bless(),其语法为: bless YeReference [,classname] YeReference是对被“祝福”的对象的引用,classname是可选项,指定对象获取方法的包名,其缺省值为当前包名。 创建一个构建函数的方法为返回已与该类结合的内部结构的引用,如:
sub new { my $this = {}; # Create an anonymous hash, and #self points to it. bless $this; # Connect the hash to the package Cocoa. return $this; # Return the reference to the hash. }
1;
{}创建一个对不含键/值对的哈希表(即关联数组)的引用,返回值被赋给局域变量$this。函数bless()取出该引用,告诉对象它引用的是Cocoa,最后返回该引用。函数的返回值现在指向这个匿名哈希表。 从new()函数返回后,$this引用被销毁,但调用函数保存了对该哈希表的引用,因此该哈希表的引用数不会为零,从而使Perl在内存中保存该哈希表。创建对象可如下调用: $cup = new Cocoa; 旅嬗锞湮褂酶冒唇ǘ韵蟮睦樱?
1 #!/usr/bin/perl 2 push (@INC,"pwd"); 3 use Cocoa; 4 $cup = new Cocoa;
第一行指出Perl解释器的位置,第二行中,将当前目录加到路径寻找列表@INC中供寻找包时使用。你也可以在不同的目录中创建你的模块并指出该绝对路径。例如,如果在/home/test/scripts/创建包,第二行就应该如下: push (@INC , "/home/test/scripts"); 在第三行中,包含上包Cocoa.pm以获取脚本中所需功能。use语句告诉Perl在@INC路径寻找文件Cocoa.pm并包含到解析的源文件拷贝中。use语句是使用类必须的。第四行调用new函数创建对象,这是Perl的妙处,也是其易混淆之处,也是其强大之处。创建对象的方法有多种,可以这样写: $cup = cocoa->new(); 如果你是C程序员,可以用双冒号强制使用Cocoa包中的new()函数,如: $cup = Cocoa::new(); 可以在构造函数中加入更多的代码,如在Cocoa.pm中,可以在每个对象创建时输出一个简单声明,还可以用构造函数初始化变量或设置数组或指针。 注意:
1、一定要在构造函数中初始化变量; 2、一定要用my函数在方法中创建变量; 3、一定不要在方法中使用local,除非真的想把变量传递给其它子程序; 4、一定不要在类模块中使用全局变量。
加上声明的Cocoa构造函数如下:
sub new { my $this = {}; print " /* ** Created by Cocoa.pm ** Use at own risk"; print " ** Did this code even get pass the javac compiler? "; print " **/ "; bless $this; return $this; }
也可以简单地调用包内或包外的其它函数来做更多的初始化工作,如:
sub new { my $this = {} bless $this; $this->doInitialization(); return $this; }
创建类时,应该允许它可被继承,应该可以把类名作为第一个参数来调用new函数,那么new函数就象下面的语句:
sub new { my $class = shift; # Get the request class name my $this = {}; bless $this, $class # Use class name to bless() reference $this->doInitialization(); return $this; }
此方法使用户可以下列三种方式之一来进行调用:
Cocoa::new() Cocoa->new() new Cocoa 可以多次bless一个引用对象,然而,新的将被bless的类必然把对象已被bless的引用去掉,对C和Pascal程序员来说,这就象把一个指针赋给分配的一块内存,再把同一指针赋给另一块内存而不释放掉前一块内存。总之,一个Perl对象每一时刻只能属于一个类。 对象和引用的真正区别是什么呢?Perl对象被bless以属于某类,引用则不然,如果引用被bless,它将属于一个类,也便成了对象。对象知道自己属于哪个类,引用则不属于任何类。
实例变量
作为构造函数的new()函数的参数叫做实例变量。实例变量在创建对象的每个实例时用于初始化,例如可以用new()函数为对象的每个实例起个名字。 可以用匿名哈希表或匿名数组来保存实例变量。 用哈希表的代码如下:
sub new {
my $type = shift; my %parm = @_; my $this = {}; $this->{"Name"} = $parm{"Name"}; $this->{"x"} = $parm{"x"}; $this->{"y"} = $parm{"y"}; bless $this, $type;
}
用数组保存的代码如下:
sub new {
my $type = shift; my %parm = @_; my $this = []; $this->[0] = $parm{"Name"}; $this->[1] = $parm{"x"}; $this->[2] = $parm{"y"}; bless $this, $type;
}
构造对象时,可以如下传递参数: $mug = Cocoa::new( "Name" => "top","x" => 10,"y" => 20 ); 操作符=>与逗号操作服功能相同,但=>可读性好。访问方法如下: print "Name=$mug->{"Name"} "; print "x=$mug->{"x"} "; print "y=$mug->{"y"} "; 五、方法 Perl类的方法只不过是一个Perl子程序而已,也即通常所说的成员函数。Perl的方法定义不提供任何特殊语法,但规定方法的第一个参数为对象或其被引用的包。Perl有两种方法:静态方法和虚方法。 静态方法第一个参数为类名,虚方法第一个参数为对象的引用。方法处理第一个参数的方式决定了它是静态的还是虚的。静态方法一般忽略掉第一个参数,因为它们已经知道自己在哪个类了,构造函数即静态方法。虚方法通常首先把第一个参数shift到变量self或this中,然后将该值作普通的引用使用。如:
1. sub nameLister { 2. my $this = shift; 3. my ($keys ,$value ); 4. while (($key, $value) = each (%$this)) { 5. print "t$key is $value.n"; 6. } 7. }
六、方法的输出 如果你现在想引用Cocoa.pm包,将会得到编译错误说未找到方法,这是因为Cocoa.pm的方法还没有输出。输出方法需要Exporter模块,在包的开始部分加上下列两行: require Exporter; @ISA = qw (Exporter); 这两行包含上Exporter.pm模块,并把Exporter类名加入@ISA数组以供查找。接下来把你自己的类方法列在@EXPORT数组中就可以了。例如想输出方法closeMain和declareMain,语句如下: @EXPORT = qw (declareMain , closeMain); Perl类的继承是通过@ISA数组实现的。@ISA数组不需要在任何包中定义,然而,一旦它被定义,Perl就把它看作目录名的特殊数组。它与@INC数组类似,@INC是包含文件的寻找路径。@ISA数组含有类(包)名,当一个方法在当前包中未找到时就到@ISA中的包去寻找。@ISA中还含有当前类继承的基类名。 类中调用的所有方法必须属于同一个类或@ISA数组定义的基类。如果一个方法在@ISA数组中未找到,Perl就到AUTOLOAD()子程序中寻找,这个可选的子程序在当前包中用sub定义。若使用AUTOLOAD子程序,必须用use Autoload;语句调用autoload.pm包。AUTOLOAD子程序尝试从已安装的Perl库中装载调用的方法。如果AUTOLOAD也失败了,Perl再到UNIVERSAL类做最后一次尝试,如果仍失败,Perl就生成关于该无法解析函数的错误。 七、方法的调用 调用一个对象的方法有两种方法,一是通过该对象的引用(虚方法),一是直接使用类名(静态方法)。当然该方法必须已被输出。现在给Cocoa类增加一些方法,代码如下:
package Cocoa; require Exporter; @ISA = qw(Exporter); @EXPORT = qw(setImports, declareMain, closeMain); # # This routine creates the references for imports in Java functions # sub setImports{ my $class = shift @_; my @names = @_; foreach (@names) { print "import " . $_ . ";n"; } } # # This routine declares the main function in a Java script # sub declareMain{ my $class = shift @_; my ( $name, $extends, $implements) = @_; print "n public class $name"; if ($extends) { print " extends " . $extends; } if ($implements) { print " implements " . $implements; } print " { n"; } # # This routine declares the main function in a Java script # sub closeMain{ print "} n"; } # # This subroutine creates the header for the file. # sub new { my $this = {}; print "n /* n ** Created by Cocoa.pm n ** Use at own risk n */ n"; bless $this; return $this; }
1;
现在,我们写一个简单的Perl脚本来使用该类的方法,下面是创建一个Java applet源代码骨架的脚本代码:
#!/usr/bin/perl use Cocoa; $cup = new Cocoa; $cup->setImports( "java.io.InputStream", "java.net.*"); $cup->declareMain( "Msg" , "java.applet.Applet", "Runnable"); $cup->closeMain();
这段脚本创建了一个叫做Msg的Java applet,它扩展(extend)了java.applet.Applet小应用程序并使之可运行(runnable),其中最后三行也可以写成如下:
Cocoa::setImports($cup, "java.io.InputStream", "java.net.*"); Cocoa::declareMain($cup, "Msg" , "java.applet.Applet", "Runnable"); Cocoa::closeMain($cup);
其运行结果如下:
/* ** Created by Cocoa.pm ** Use at own risk */ import java.io.InputStream; import java.net.*;
public class Msg extends java.applet.Applet implements Runnable { }
注意:如果用->操作符调用方法(也叫间接调用),参数必须用括号括起来,如:$cup->setImports( "java.io.InputStream", "java.net.*");而双冒号调用如:Cocoa::setImports($cup, "java.io.InputStream", "java.net.*");也可去掉括号写成:Cocoa::setImports $cup, "java.io.InputStream", "java.net.*" ; 八、重载 有时需要指定使用哪个类的方法,如两个不同的类有同名方法的时候。假设类Espresso和Qava都定义了方法grind,可以用::操作符指定使用Qava的方法: $mess = Qava::grind("whole","lotta","bags"); Qava::grind($mess, "whole","lotta","bags"); 可以根据程序的运行情况来选择使用哪个类的方法,这可以通过使用符号引用去调用来实现: $method = $local ? "Qava::" : "Espresso::"; $cup->{$method}grind(@args); 九、析构函数 Perl跟踪对象的链接数目,当某对象的最后一个应用释放到内存池时,该对象就自动销毁。对象的析构发生在代码停止后,脚本将要结束时。对于全局变量而言,析构发生在最后一行代码运行之后。 如果你想在对象被释放之前获取控制权,可以定义DESTROY()方法。DESTROY()在对象将释放前被调用,使你可以做一些清理工作。DESTROY()函数不自动调用其它DESTROY()函数,Perl不做内置的析构工作。如果构造函数从基类多次bless,DESTROY()可能需要调用其它类的DESTROY()函数。当一个对象被释放时,其内含的所有对象引用自动释放、销毁。 一般来说,不需要定义DESTROY()函数,如果需要,其形式如下:
sub DESTROY { # # Add code here. # }
因为多种目的,Perl使用了简单的、基于引用的垃圾回收系统。任何对象的引用数目必须大于零,否则该对象的内存就被释放。当程序退出时,Perl的一个彻底的查找并销毁函数进行垃圾回收,进程中的一切被简单地删除。在UNIX类的系统中,这像是多余的,但在内嵌式系统或多线程环境中这确实很必要。 十、继承 类方法通过@ISA数组继承,变量的继承必须明确设定。下例创建两个类Bean.pm和Coffee.pm,其中Coffee.pm继承Bean.pm的一些功能。此例演示如何从基类(或称超类)继承实例变量,其方法为调用基类的构造函数并把自己的实例变量加到新对象中。 Bean.pm代码如下:
package Bean; require Exporter; @ISA = qw(Exporter); @EXPORT = qw(setBeanType);
sub new { my $type = shift; my $this = {}; $this->{"Bean"} = "Colombian"; bless $this, $type; return $this; }
# # This subroutine sets the class name sub setBeanType{ my ($class, $name) = @_; $class->{"Bean"} = $name; print "Set bean to $name n"; } 1;
此类中,用$this变量设置一个匿名哈希 [1] [2] 下一页
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