Perl5的OOP学习笔记
在Perl排名持续下降的情况下学Perl，似乎是有点不明智。但是，工作需要，不得不学啊。再说，Perl现在在测试领域还是用得非常多的。Phython虽然也在测试领域开始活跃起来，不过我始终还是不太喜欢Phython的语法。在学习了Perl的基本语法之后，学习Perl的OOP，略有心得。不知道Perl各个版本之间OOP是否有区别，但是我是学习的Perl5，所以在标题上将版本号也写出来了。因为了解到PHP4和PHP5的OOP部分就有不小的差别，所以有此担心。
学习Perl的OOP，最关键的两件事情就是package和bless。只要把这两个东西搞清楚也就学会大一半了。
Perl的package
感觉Perl的package和Java还真有点相似。Java的package是以CLASSPATH中的目录为根，按目录定义和搜索分级包名。Perl也类似，是以@INC数组中的目录为根，按目录搜索分级包名。不过有一点不同，Perl的package定义貌似不需要与目录结构对应。具体是什么样的规则我没有去研究，因为按目录结构定义package是个好习惯。
相较于Java，Perl的package还有一点很有意思。Java的每层package对应一个目录，而最后是一个class文件对应到类名。Perl却简化了，package直接就把目录和文件名都引用了进去。比如
Java中，name.jamesfancy.MyClass，对应的是/name/jamesfancy/MyClass.class，源代码中则分成两句来写
[*]package name.jamesfancy;
[*]class MyClass {....}
Perl中，name::jamesfancy::MyClass，应对的是/name/jamesfancy/MyClass.pm，源代码中只有一句package就说明了
[*]package name::jamesfancy::MyClass;
至于package中的内容，也就是变量和子程序，至于区别，稍后再说。
bless函数
bless是用来把一个类绑定到引用类型变量的函数。很奇怪Perl为什么要用这个单词，不过没关系，我们可以把它想像得形象一点：就像游戏里牧师通过祝福技能为某人加上BUFF一样，bless把一个类绑定到某个引用类型的变量，从此这个变量就受到了祝福，拥有了这个类中的变量和子程序。
bless的用法通常是：bless($引用变量, 类名);
引用变量貌似可以是任何引用类型的变量，我尝试过Scalar，Array和Hash的引用，都能成功。在bless之外，这个引用变量就可以被称之为对象了，当然它仍然是个引用，是对象的引用。
有一点还需要注意，虽然这个对象拥有了类的变量和子程序，但我们应该把它拥有的类的变量和子程序都看成是静态的，换句话说，就是类的成员。在这一点上，子程序的处理会比较特殊一点，但至少类的变量，也就是包变量，是不属于对象的。因此，所有对象的数据都保存在对象引用的原始数据中。既然大家都习惯对象数据以键值对的方式保存，所以通常情况下，bless的引用变量，都是Hash的引用了。
很抽象么？举个例子。如果对OOP的成员函数还不够了解，那就只看下面示例中每个类的test函数中第一句以后的内容不好。
[*]# test.pl
[*]package TestScalar;
[*]sub test {
[*] my $this = shift();
[*] print("/nIn TestScalar::test()/n");
[*] print("Scalar:/n ${$this}/n");
[*]}
[*]
[*]package TestArray;
[*]sub test {
[*] my $this = shift();
[*] print("/nIn TestArray::test()/n");
[*] print("Array:/n");
[*] foreach my $item (@{$this}) {
[*] print(" $item/n");
[*] }
[*]}
[*]
[*]package TestHash;
[*]sub test {
[*] my $this = shift();
[*] print("/nIn TestHash::test()/n");
[*] print("Hash:/n");
[*] while (my ($key, $value) = each %{$this}) {
[*] printf(" %-4s = %s/n", $key, $value);
[*] }
[*]}
[*]
[*]package main;
[*]
[*]my $name = "James Fancy";
[*]my $objScalar = /$name;
[*]my $objArray = ['James', 'Fancy', 'Jenny'];
[*]my $objHash = {'name' => 'James', 'age' => 30};
[*]
[*]bless($objScalar, 'TestScalar');
[*]bless($objArray, 'TestArray');
[*]bless($objHash, 'TestHash');
[*]
[*]$objScalar->test();
[*]$objArray->test();
[*]$objHash->test();
[*]
[*]__END__
[*]
[*]In TestScalar::test()
[*]Scalar:
[*] James Fancy
[*]
[*]In TestArray::test()
[*]Array:
[*] James
[*] Fancy
[*] Jenny
[*]
[*]In TestHash::test()
[*]Hash:
[*] name = James
[*] age= 30
从上面的示例中可以看到，分别将3种类型的引用转变为对象。之所以要把类写成3个而非1个，主要是为了在Test里输出不同类型的数据。
类和对象的成员函数
成员函数就是在package中定义的子程序。成员函数是没有静态和非静态之分的，但我宁愿大家都把它看作是静态函数，因为虽然它即可以当作类成员函数来调用，也可以当用对象成员函数来调用，但在当作对象成员函数来调用的时候，Perl偷偷的传入了对象引用。这也解释了为什么通常成员函数里的第一句话往往是
[*]my $this = shift();
当然，这里的$this只是一个局部变量，而不是关键字，你也可以用别的名称来代替它。比如很多人就喜欢用$self，或者$me等。
假如，对于一个成员函数，分别用类和对象来对它进行调用，会有什么不一样呢？再看一个示例：
[*]# test.pl
[*]package MyClass;
[*]
[*]sub test {
[*] my ($this, @args) = @_;
[*] print('-' x 40, "/n");
[*] print("/$this is [$this], Ref of /$this is [", ref($this), "]/n");
[*] print("Args: [@args]/n");
[*]}
[*]
[*]package main;
[*]
[*]$obj = {};
[*]bless($obj, 'MyClass');
[*]
[*]MyClass->test("MyClass->test(...)");
[*]$obj->test("/$obj->test(...)");
[*]
[*]__END__
[*]----------------------------------------
[*]$this is , Ref of $this is []
[*]Args:
[*]----------------------------------------
[*]$this is , Ref of $this is
[*]Args: [$obj->test(...)]
从结果可以看出来，不管哪种方法调用，第一个参数都是Perl偷偷传递进去的。如果是类调用，则第一个参数是该类。如果是对象调用，第一个参数是该对象。因此，只需要将ref($this)的结果和类名进行比较就清楚是哪种调用了。所以，一个容错性较好的成员函数，一开始要判断传入的第一个参数，比如
[*]sub foo {
[*] my $this = shift();
[*] return unless ($this ne 'MyClass');
[*] # 其它语句
[*]}
这里还有一个疑问：既然package中定义的子程序都是成员函数，那不是类的package和是类的package有啥区别？它们在结构上没有一点区别，唯一的区别在处理中。在调用子程序的时候，Perl不会硬塞一个类或者对象在参数列表的最前面，但调用成员函数的时候会，所以区别是根据你的调用方式来区分的。
调用对象成员还好说，$obj->foo()就好，但是调用类成员的时候，怎么知道是调用的类成员还是包中的子程序呢？那就要看是通过“->”还是“::”来调用的了。下面的例子可以帮助理解：
[*]# test.pl
[*]package MyClass;
[*]use Data::Dumper;
[*]sub test {
[*] print('-' x 40, "/n");
[*] print(Dumper(@_));
[*]}
[*]
[*]package main;
[*]
[*]MyClass->test("MyClass->test(...)");
[*]MyClass::test("MyClass::test(...)");
[*]
[*]__END__
[*]----------------------------------------
[*]$VAR1 = 'MyClass';
[*]$VAR2 = 'MyClass->test(...)';
[*]----------------------------------------
[*]$VAR1 = 'MyClass::test(...)';
很明显，通过“::”调用的子程序没有被Perl塞入一个引用类的参数。
构造函数
Perl的OOP没有指定专门的构造函数，所以你可以把任何一个子程序当作构造函数，当然，重要的是其中的内容。既然脚本通常不是写给自己一个人看的，所以还是按照大家的习惯，把构造函数取名为new吧。按照多数OOP语言的习惯，new函数通常返回一个对象或其引用、指针。所以在Perl中，这个new函数要返回一个对象引用，理所当然地，把bless动作包含在new函数中是个好习惯。那么一个简单的new函数看起来就像这样：
[*]sub new {
[*] my $this = {};
[*] bless($this);
[*]}
这个new函数中产生了一个Hash引用，bless它，并返回它。如果你疑惑为什么这里没有看到return语句，那么建议你去看看关于子程序中返回值的资料，顺便查一下bless函数的说明。来看看完整的程序了解一下是怎么使用new函数的。
[*]# test.pl
[*]package MyClass;
[*]
[*]sub new {
[*] my $this = {};
[*] bless($this);
[*]}
[*]
[*]package main;
[*]
[*]my $obj1 = MyClass::new();
[*]my $obj2 = MyClass->new();
[*]my $obj3 = new MyClass();
[*]
[*]print(join("/n", ref($obj1), ref($obj2), ref($obj3)));
[*]
[*]__END__
[*]MyClass
[*]MyClass
[*]MyClass
注意上面new MyClass()的效果和MyClass->new()效果是一样的。这里new不是关键字，而是函数名。同理，如果有一个foo成员函数的话，也可以foo MyClass(args)，它实际上是MyClass::foo(MyClass, args);
话说回来，如果需要初始化对象数据又该如何呢？前面说过，对象数据保存在引用的数据自身，所以我们通常是把一个Hash引用bless成对象。所以我们经常会看到这样调用new：
[*]my $obj = MyClass->new('key1' => 'value1', 'key2' => 'value2');
或者
[*]my $obj = MyClass->new({'key1' => 'value1', 'key2' => 'value2'});
两种调用方式的区别在于new函数中的处理不同，因为前者传入的是一个Hash实体，而后者传入的是一个Hash引用。为了兼容这两种情况，new函数通常会像下面程序中的写法：
[*]# test.pl
[*]package MyClass;
[*]
[*]sub new {
[*] my $class = shift();
[*] my $this = ref(@_) ? @_ : {@_};
[*] bless($this);
[*]}
[*]
[*]package main;
[*]use Data::Dumper;
[*]
[*]my $obj1 = MyClass->new('name' => 'James Fancy', 'age' => 30);
[*]my $obj2 = MyClass->new({'name' => 'James Fancy', 'age' => 30});
[*]
[*]print(Dumper($obj1));
[*]print(Dumper($obj2));
[*]
[*]__END__
[*]$VAR1 = bless( {
[*] 'name' => 'James Fancy',
[*] 'age' => 30
[*] }, 'MyClass' );
[*]$VAR1 = bless( {
[*] 'name' => 'James Fancy',
[*] 'age' => 30
[*] }, 'MyClass' );
访问对象数据
既然通常是Hash引用被bless成对象，那就只说这种情况。
既然是Hash引用，所以访问数据最简单的办法就跟访问Hash引用一样。比如
[*]$obj->{'name'} = "You Name";
[*]my $name = $obj->{'name'};
如果想少写点花括号，可以通过定义setter/getter的办法来解决。因为getter和setter可以根据有没参数来区分，所以合并在一个函数中成为可能，比如下面的name函数
[*]# test.pl
[*]package MyClass;
[*]
[*]sub new {
[*] my $class = shift();
[*] my $this = ref(@_) ? @_ : {@_};
[*] bless($this);
[*]}
[*]
[*]sub name {
[*] my $this = shift();
[*] if (@_) {
[*] $this->{'name'} = @_;
[*] }
[*] return $this->{'name'};
[*]}
[*]
[*]package main;
[*]
[*]my $obj = MyClass->new('name' => 'James Fancy');
[*]print($obj->name, "/n");
[*]print($obj->name("New Name"), "/n");
[*]
[*]__END__
[*]James Fancy
[*]New Name
使用setter/getter的确可以使程序看起来简洁不少。但是对对象中的每个数据写一个getter/setter，还是很累人的，于是，AUTOLOAD函数就被抬出来了，看看下面的程序
[*]package MyClass;
[*]
[*]sub new {
[*] my $class = shift();
[*] my $this = ref(@_) ? @_ : {@_};
[*] bless($this, $class);
[*]}
[*]
[*]sub AUTOLOAD {
[*] my $this = $_;
[*] if (!ref($this)) {
[*] return;
[*] }
[*]
[*] my $name = $AUTOLOAD;
[*]
[*] if (defined($name)) {
[*] $name =~ s/.*:://;
[*] } else {
[*] return;
[*] }
[*]
[*] my $class = ref($this);
[*] if (defined($this->{$name}) || @_) {
[*] no strict 'refs';
[*] *{"${class}::$name"} = sub {
[*] my $this = shift();
[*] $this->{$name} = shift() if (@_);
[*]
[*] # make a property in hash reference type to HashObject object.
[*] if (ref($this->{$name}) eq 'HASH') {
[*] bless($this->{$name}, $class);
[*] }
[*]
[*] return $this->{$name};
[*] };
[*]
[*] goto &$name;
[*] }
[*]}
[*]
[*]package main;
[*]
[*]my $obj = MyClass->new('name' => 'James Fancy');
[*]$obj->more1({'key', 'value of more1->key'});
[*]print($obj->name, "/n");
[*]print($obj->more1->key, "/n");
[*]print($obj->more2({})->key("value of more2->key"), "/n");
[*]
[*]__END__
[*]James Fancy
[*]value of more1->key
[*]value of more2->key
这样调用起来是不是方便多了？不过AUTOLOAD写起来很累人的。如果你只需要一个数据对象，网上有个Hash::AsObject的类很好用，用法和上面的最后一个示例差不多。
继承
我的确是对继承这个方面没怎么研究。不过简单的继承大概就是用use base语句引入基类而已，比如
[*]package Parent;
[*]
[*]sub test1 {
[*] print("Parnet::test1/n");
[*]}
[*]
[*]sub test {
[*] print("Parent::test/n");
[*]}
[*]
[*]package Sub;
[*]use base Parent;
[*]
[*]sub test {
[*] print("Sub::test/n");
[*]}
[*]
[*]sub test2 {
[*] $_->Parent::test();
[*]}
[*]
[*]package main;
[*]
[*]my $obj = bless({}, *Sub);
[*]$obj->test();
[*]$obj->test1();
[*]$obj->test2();
[*]
[*]__END__
[*]Sub::test
[*]Parnet::test1
[*]Parent::test
参考资料
东南大学出版社出版，O'Reilly的《精通Perl(影印版)》，brian d foy著
Perl version 5.10.0 documentation，http://perldoc.perl.org/
Hash::AsObject源码，来自http://search.cpan.org/~nkuitse/Hash-AsObject-0.11/lib/Hash/AsObject.pm
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