Модули
Дальнейшим развитием понятия библиотеки явилось понятие модуля, возникшее в версии Perl 5. Модуль представляет собой библиотеку подпрограмм, обладающую дополнительными свойствами по сравнению с библиотеками Perl 4. Он позволяет управлять экспортом своих имен в другие программы, объявляя, какие из них экспортируются по умолчанию, а какие должны быть явно указаны в соответствующем операторе вызывающей программы.
Под экспортом мы здесь понимаем предоставление возможности другим модулям импортировать символы из пространства имен данного модуля. Соответственно под импортом мы понимаем включение в собственное пространство имен символов, экспортируемых другим модулем.
Для целей управления экспортом каждый модуль должен располагать методом import о и определить специальные массивы @EXPORT и @EXPORT_OK.
(Понятие "метод" используется в объектно-ориентированном программировании, которое обсуждается в части 13 )
Вызывающая программа обращается для импорта символов^ к методу import () экспортирующего модуля.
Специальный массив @ EXPORT содержит идентификаторы, экспортируемые по умолчанию.
Специальный массив @EXPORT_OK содержит идентификаторы, которые будут экспортироваться только в том случае, если они явно указаны в списке импорта вызывающей программы.
С появлением модулей появилась новая директива для их подключения к основной программе. Эта директива реализуется функцией use ().
Функция use ()
Относительно ключевого слова use можно сказать то же самое, что и относительно ключевого слова require. Оно служит для обозначения встроенной функции Perl. Фактически же обращение к функции use о используется в качестве директивы компилятора, поэтому мы также будем использовать применительно к ключевому слову use оба термина: "функция" и "директива компилятора".
ФУНКЦИЯ use () use Module [LIST] use VERSION
служит для загрузки модуля во время компиляции.
Директива use автоматически экспортирует имена функций и переменных в основное пространство имен текущего пакета. Для этого она вызывает метод import () импортируемого модуля. Механизм экспорта имен устроен таким образом, что каждый экспортирующий модуль должен иметь свой метод import (), который используется программой, импортирующей имена. Метод import () должен быть определен в самом экспортирующем модуле или наследован у модуля Exporter. Большинство модулей не имеют своих собственных методов import (), вместо этого они экспортируют его из модуля
Exporter.
Логику работы директивы use можно описать одной строкой:
BEGIN { require Module; import Module LIST; }
Здесь значением параметра Module должно быть слово без суффиксов, не заключенное в кавычки.
Если первый аргумент директивы use является числом, он обозначает номер версии интерпретатора peri. Если номер версии текущего интерпретатора peri меньше, чем значение VERSION, интерпретатор выводит сообщение об ошибке и завершает работу.
Конструктор пакета BEGIN вызывает немедленное выполнение подпрограммы require {) и метода import о до завершения компиляции оставшейся части файла.
Выше мы рассмотрели логику работы функции require(). Она загружаете память файл Module.pm, выполняя его при помощи функции dot). Затем метод import() модуля Module.pm импортирует в вызывающую программу имена, определенные в Module.pm, в соответствии со списком LIST.
Если список импорта LIST отсутствует, из Module будут импортированы те имена, которые перечислены в специальном массиве @EXPORT, определенном В самом Module.
Если список импорта задан, то в вызывающую программу из модуля Module будут импортированы только имена, содержащиеся в списке LIST.
Создание и подключение модуля
Для создания модуля MyModuie следует создать пакет и сохранить его в файле MyModuie. pm. Расширение .pm является признаком того, что данный файл является модулем Perl.
В следующем примере мы создадим собственный модуль MyModuie, содержащий одну функцию MyArgs о , одну скалярную переменную $MyArgs, один массив емуАгдз и один хеш-массив $MуАrgs. Затем создадим файл основной программы MyMain.pi, экспортирующий модуль MyModuie, используя директиву use.
Файл МОДУЛЯ MyModuie. pm:
package MyModuie;
require Exporter;
@ISA = 'qw(Exporter) ;
SEXPORT = qw(MyArgs) ;
@EXPORT_OK = qw($MyArgs @MyArgs %MyArgs);
sub MyArgs {
my ($x, $i);
SMyArgs = @_;
$MyArgs = $#MyArgs + 1;
foreach $x (@MyArgs) {
$MyArgs{$x}=++$i ; }
}
Файл основной вызывающей программы MyMain.pi: ^
tt!/usr/bin/perl
use MyModuie qw(:DEFAULT $MyArgs @MyArgs %MyArgs);
MyArgs one, two, three, four;
print "число аргументов=$МуАгдз\n";
print "массив аргументов: @MyArgs\n";
print "хеш-массив аргументов:\n";
foreach $k (keys %MyArgs) {
print "\$MyArgs{$k}=$MyArgs{$k} "; }
Первые пять строк файла MyModuie.pm являются стандартными для определения модуля Perl. Их можно использовать в качестве образца при создании собственных модулей.
Первая строка служит определением пакета.
Вторая строка осуществляет включение встроенного модуля Exporter. Так предоставляется возможность наследовать метод import, реализованный в этом модуле, и использовать стандартные соглашения для задания списка импорта в вызывающей программе.
Третья строка определяет массив @ISA, состоящий из одного элемента, содержащего название пакета Exporter. С каждым пакетом ассоциируется свой массив @ISA, включающий имена других пакетов, представляющих классы. Иногда интерпретатор встречает обращение к методу, не определенному в текущем пакете. Он ищет этот метод, просматривая пакеты, определенные в массиве @ISA текущего пакета. Таким образом в языке Perl реализован механизм наследования.
В четвертой и пятой строках определяются имена, которые будут экспортироваться за пределы модуля. Специальный массив OEXPORT содержит имена, экспортируемые по умолчанию. В четвертой строке указывается, что из данного МОДУЛЯ ПО умолчанию будет Экспортировано ИМЯ фуНКЦИИ MyArgs.
В пятой строке специальный массив @EXPORT_OK содержит имена, которые будут экспортироваться только в том случае, если они явно указаны в списке импорта вызывающей программы. В примере это имена переменной
$MyArgs, Массива @MyArgs из ассоциативного массива %MyArgs.
Функция MyArgs подсчитывает число своих аргументов и запоминает его в переменной $MyASrgs. Затем она помещает аргументы в массив @MyArgs и формирует ассоциативный массив %MyArgs, в котором ключами являются имена аргументов функции MyArgs, а значениями — их порядковые номера.
К основной программе MyMain.pl модуль MyModuie подключается при помощи директивы use. Директива use содержит список импорта
qw(:DEFAULT $MyArgs @MyArgs %MyArgs)
Обычно список импорта включает в себя имена переменных и функций. Кроме того, он может содержать некоторые управляющие им спецификации. Спецификация : DEFAULT означает включение в список импорта всех элементов специального массива @EXPORT. В нашем случае это значит, что в список импорта будет добавлено имя функции MyArgs, содержащееся в списке @EXPORT. Кроме того, список импорта явно содержит имена $MyArgs, @MyArgs и %MyArgs. Экспорт этих имен по явному запросу вызывающей программы разрешен модулем MyModuie путем их включения в список
@EXPORT_OK.
В результате выполнения основной программы MyMain.pi будет получен вывод:
число аргументов=4
массив аргументов: one two three four хеш-массив аргументов: . $MyArgs{one}=1 $MyArgs{three}=3 $MyArgs{two}=2 $MyArgs{four}=4
Функция no ()
Существует функция no (), противоположная по своему назначению функции use о и также выполняющая роль директивы компилятора
no Module LIST
Директива по отменяет действия, связанные с импортом, осуществленные ранее директивой use, вызывая метод unimport () Module LIST.
Стандартные модули Perl
В данном разделе мы рассмотрели вопросы, связанные с созданием модулей. В состав дистрибутива Perl входит большой набор стандартных модулей, предназначенных для выполнения определенных функций) Помимо них, существует огромная коллекция модулей, разработанных программистами всего мира, известная как коллекция модулей CPAN (Cbmprehensive Perl Archive Network). Ее копия поддерживается в сети Internet на многих анонимных ftp-серверах. В качестве отправной точки можно обратиться по адресу http://www.perl.com/CPAN/modtiles/ . Список стандартных модулей и категорий модулей CPAN приведен в приложении 2. Здесь же мы в заключение рассмотрим специальный вид стандартных модулей — прагма-библиотеки.
Прагма-библиотеки
Многие языки программирования позволяют управлять процессом компиляции посредством директив компилятора. В языке Perl эта возможность реализована при помощи так называемых прагма-библиотек. В современной терминологии, связанной с программированием, слово "pragma" используется для обозначения понятия, смысл которого в русском языке выражается сочетанием "директива компилятора". В языке Perl термин "pragma" обозначает модуль, содержащий коллекцию подпрограмм, используемых на этапе компиляции. Его назначение — передать компилятору информацию о том, как модифицировать процесс компиляции. Поскольку сочетание "библиотека директив компилятора" звучит несколько тяжеловато, мы используем для обозначения таких модулей название "прагма-библиотека".
Как и остальные модули, прагма-библиотека подключается к основной программе при помощи директивы use и выполняет функцию директивы компилятора. Область действия большинства таких директив ограничена, как правило, блоком, в котором они встречаются. Для отмены соответствующей директивы используется функция по.
Например, для ускорения выполнения некоторых отрезков программы можно заставить компилятор использовать целочисленную арифметику вместо принятой по умолчанию арифметики с плавающей точкой, а затем снова вернуться к последней.
#!/usr/bin/perl
print "Арифметика с плавающей точкой: 2/3= ", 2/3, "\n";
use integer;
print "Целочисленная арифметика: 2/3= ",2/3, "\n";
no integer;
print "Возврат к арифметике с плавающей точкой: 2/3= ", 2/3, "\n";
В результате выполнения данного примера будет получен вывод
Арифметика с плавающей точкой: 2/3= 0.666666666666667
Целочисленная арифметика: 2/3=0
Возврат к арифметике с плавающей точкой: 2/3= 0.666666666666667
В дистрибутивный комплект Perl входит стандартный набор прагма-библиотек. Некоторые из них представлены в табл. 12.1.
Таблица 12.1. Некоторые прагма-библиотеки
|
Прагма-библиотека |
Назначение |
| diagnostics |
Включает режим диагностики с выдачей подробных сообщений |
| integer |
Применение целочисленной арифметики вместо арифметики с плавающей точкой |
| lib |
Позволяет добавлять элементы в специальный массив @INC во время компиляции |
| overload |
Режим переопределения операций Perl, например, директива package Number; use overload "+" => \&add; определяет функцию Number : : add ( ) в качестве операции сложения |
| sigtrap |
Директива, позволяющая управлять обработкой сигналов в UNIX |
| strict |
Режим ограниченного использования "опасных" конструкций Perl use strict "refs"; генерирует ошибку выполнения при использовании символических ссылок use strict "vars"; генерирует ошибку компиляции при попытке обращения к переменной, которая не была объявлена при помощи директивы use vars, локализована при помощи функции ту() или не является квалифицированным именем use strict "subs"; генерирует ошибку компиляции при попытке использовать идентификатор, который не заключен в кавычки, не имеет префикса типа и не является именем подпрограммы, за исключением тех случаев, когда он заключен в фигурные скобки, или стоит слева от символа => use strict; эквивалентно заданию всех трех рассмотренных выше ограничений |
| subs |
Служит для предварительного объявления подпрограмм, указанных в списке: use subs qw(subl sub2 sub3); |
| vars |
Служит для предварительного объявления переменных, указанных в списке use vars qw($scal @list %hash) ; после чего их можно использовать при включенной директиве use strict, не опасаясь возникновения ошибки компиляции |
|