?? perl13.htm
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<html>
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<title>Perl的面向?qū)ο缶幊?lt;/title>
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<body>
<br>
<p align="center">第十三章 Perl的面向?qū)ο缶幊?lt;/p>
<p align="center"><a target="_blank" href="http://flamephoenix.126.com">by flamephoenix</a></p>
<a href="#1"> 一、模塊簡(jiǎn)介</a><br>
<a href="#2"> 二、Perl中的類</a><br>
<a href="#3"> 三、創(chuàng)建類</a><br>
<a href="#4"> 四、構(gòu)造函數(shù)</a><br>
<a href="#4.1"><li>實(shí)例變量</li></a><br>
<a href="#5"> 五、方法</a><br>
<a href="#6"> 六、方法的輸出</a><br>
<a href="#7"> 七、方法的調(diào)用</a><br>
<a href="#8"> 八、重載</a><br>
<a href="#9"> 九、析構(gòu)函數(shù)</a><br>
<a href="#10"> 十、繼承</a><br>
<a href="#11"> 十一、方法的重載</a><br>
<a href="#12"> 十二、Perl類和對(duì)象的一些注釋</a><br>
<br>
本章介紹如何使用Perl的面向?qū)ο缶幊?OOP)特性及如何構(gòu)建對(duì)象，還包括繼承、方法重載和數(shù)據(jù)封裝等內(nèi)容。<br>
<a name="1">一、模塊簡(jiǎn)介</a><br>
模塊(module)就是Perl包(pachage)。Perl中的對(duì)象基于對(duì)包中數(shù)據(jù)項(xiàng)的引用。（引用見第x章引用）。<br>詳見<a target=_blank href="http://www.metronet.com">http://www.metronet.com</a>的perlmod和perlobj。<br>
在用其它語(yǔ)言進(jìn)行面向?qū)ο缶幊虝r(shí)，先聲明一個(gè)類然后創(chuàng)建該類的對(duì)象（實(shí)例），特定類所有對(duì)象的行為方式是相同的，由類方法確定，可以通過定義新類或從現(xiàn)存類繼承來(lái)創(chuàng)建類。已熟悉面向?qū)ο缶幊痰娜丝梢栽诖擞龅皆S多熟悉的術(shù)語(yǔ)。Perl一直是一個(gè)面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，在Perl5中，語(yǔ)法略有變動(dòng)，更規(guī)范化了對(duì)象的使用。<br>
下面三個(gè)定義對(duì)理解對(duì)象、類和方法在Perl中如何工作至關(guān)重要。<br>
.類是一個(gè)Perl包，其中含提供對(duì)象方法的類。<br>
.方法是一個(gè)Perl子程序，類名是其第一個(gè)參數(shù)。<br>
.對(duì)象是對(duì)類中數(shù)據(jù)項(xiàng)的引用。<br>
<a name="2">二、Perl中的類</a><br>
再?gòu)?qiáng)調(diào)一下，一個(gè)Perl類是僅是一個(gè)包而已。當(dāng)你看到Perl文檔中提到“類”時(shí)，把它看作“包”就行了。Perl5的語(yǔ)法可以創(chuàng)建類，如果你已熟悉C++，那么大部分語(yǔ)法你已經(jīng)掌握了。與Perl4不同的概念是用雙冒號(hào)(::)來(lái)標(biāo)識(shí)基本類和繼承類（子類）。<br>
面向?qū)ο蟮囊粋€(gè)重要特性是繼承。Perl中的繼承特性與其它面向?qū)ο笳Z(yǔ)言不完全一樣，它只繼承方法，你必須用自己的機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的繼承。<br>
因?yàn)槊總€(gè)類是一個(gè)包，所以它有自己的名字空間及自己的符號(hào)名關(guān)聯(lián)數(shù)組（詳見第x章關(guān)聯(lián)數(shù)組），每個(gè)類因而可以使用自己的獨(dú)立符號(hào)名集。與包的引用結(jié)合，可以用單引號(hào)(')操作符來(lái)定位類中的變量，類中成員的定位形式如：$class'$member。在Perl5中，可用雙冒號(hào)替代單引號(hào)來(lái)獲得引用，如：$class'$member與$class::$member相同。<br>
<a name="3">三、創(chuàng)建類。</a><br>
本節(jié)介紹創(chuàng)建一個(gè)新類的必要步驟。下面使用的例子是創(chuàng)建一個(gè)稱為Cocoa的簡(jiǎn)單的類，其功能是輸出一個(gè)簡(jiǎn)單的Java應(yīng)用的源碼的必要部分。放心，這個(gè)例子不需要你有Java的知識(shí)，但也不會(huì)使你成為Java專家，其目的是講述創(chuàng)建類的概念。<br>
首先，創(chuàng)建一個(gè)名為Cocoa.pm的包文件(擴(kuò)展名pm是包的缺省擴(kuò)展名，意為Perl Module)。一個(gè)模塊就是一個(gè)包，一個(gè)包就是一個(gè)類。在做其它事之前，先加入“1;”這樣一行，當(dāng)你增加其它行時(shí)，記住保留“1;”為最后一行。這是Perl包的必需條件，否則該包就不會(huì)被Perl處理。下面是該文件的基本結(jié)構(gòu)。<br>
<blockquote>
package Cocoa;<br><br>
#<br>
# Put "require" statements in for all required,imported packages<br>
#<br>
<br>
#<br>
# Just add code here<br>
#<br><br>
1; # terminate the package with the required 1;<br>
</blockquote>
接下來(lái)，我們往包里添加方法使之成為一個(gè)類。第一個(gè)需添加的方法是new()，它是創(chuàng)建對(duì)象時(shí)必須被調(diào)用的，new()方法是對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)。<br>
<a name="4">四、構(gòu)造函數(shù)</a><br>
構(gòu)造函數(shù)是類的子程序，它返回與類名相關(guān)的一個(gè)引用。將類名與引用相結(jié)合稱為“祝福”一個(gè)對(duì)象，因?yàn)榻⒃摻Y(jié)合的函數(shù)名為bless()，其語(yǔ)法為：<br>
bless YeReference [,classname]<br>
YeReference是對(duì)被“祝福”的對(duì)象的引用，classname是可選項(xiàng)，指定對(duì)象獲取方法的包名，其缺省值為當(dāng)前包名。<br>
創(chuàng)建一個(gè)構(gòu)建函數(shù)的方法為返回已與該類結(jié)合的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的引用，如：<br>
<blockquote>
sub new {<br>
my $this = {}; # Create an anonymous hash, and #self points to it.<br>
bless $this; # Connect the hash to the package Cocoa.<br>
return $this; # Return the reference to the hash.<br>
}<br>
<br>
1;
</blockquote>
{}創(chuàng)建一個(gè)對(duì)不含鍵/值對(duì)的哈希表（即關(guān)聯(lián)數(shù)組）的引用，返回值被賦給局域變量$this。函數(shù)bless()取出該引用，告訴對(duì)象它引用的是Cocoa，最后返回該引用。函數(shù)的返回值現(xiàn)在指向這個(gè)匿名哈希表。<br>
從new()函數(shù)返回后，$this引用被銷毀，但調(diào)用函數(shù)保存了對(duì)該哈希表的引用，因此該哈希表的引用數(shù)不會(huì)為零，從而使Perl在內(nèi)存中保存該哈希表。創(chuàng)建對(duì)象可如下調(diào)用：<br>
$cup = new Cocoa;<br>
下面語(yǔ)句為使用該包創(chuàng)建對(duì)象的例子：<br>
<blockquote>
1 #!/usr/bin/perl<br>
2 push (@INC,'pwd');<br>
3 use Cocoa;<br>
4 $cup = new Cocoa;
</blockquote>
第一行指出Perl解釋器的位置，第二行中，將當(dāng)前目錄加到路徑尋找列表@INC中供尋找包時(shí)使用。你也可以在不同的目錄中創(chuàng)建你的模塊并指出該絕對(duì)路徑。例如，如果在/home/test/scripts/創(chuàng)建包，第二行就應(yīng)該如下：<br>
push (@INC , "/home/test/scripts");<br>
在第三行中，包含上包Cocoa.pm以獲取腳本中所需功能。use語(yǔ)句告訴Perl在@INC路徑尋找文件Cocoa.pm并包含到解析的源文件拷貝中。use語(yǔ)句是使用類必須的。第四行調(diào)用new函數(shù)創(chuàng)建對(duì)象，這是Perl的妙處，也是其易混淆之處，也是其強(qiáng)大之處。創(chuàng)建對(duì)象的方法有多種，可以這樣寫：<br>
$cup = cocoa->new();<br>
如果你是C程序員，可以用雙冒號(hào)強(qiáng)制使用Cocoa包中的new()函數(shù)，如：<br>
$cup = Cocoa::new();<br>
可以在構(gòu)造函數(shù)中加入更多的代碼，如在Cocoa.pm中，可以在每個(gè)對(duì)象創(chuàng)建時(shí)輸出一個(gè)簡(jiǎn)單聲明，還可以用構(gòu)造函數(shù)初始化變量或設(shè)置數(shù)組或指針。<br>
注意：<blockquote>
1、一定要在構(gòu)造函數(shù)中初始化變量；<br>
2、一定要用my函數(shù)在方法中創(chuàng)建變量；<br>
3、一定不要在方法中使用local，除非真的想把變量傳遞給其它子程序；<br>
4、一定不要在類模塊中使用全局變量。
</blockquote>
加上聲明的Cocoa構(gòu)造函數(shù)如下：<br>
<blockquote>
sub new {<br>
my $this = {};<br>
print "\n /* \n ** Created by Cocoa.pm \n ** Use at own risk";<br>
print "\n ** Did this code even get pass the javac compiler? ";<br>
print "\n **/ \n";<br>
bless $this;<br>
return $this;<br>
}
</blockquote>
也可以簡(jiǎn)單地調(diào)用包內(nèi)或包外的其它函數(shù)來(lái)做更多的初始化工作，如：<br>
<blockquote>
sub new {<br>
my $this = {}<br>
bless $this;<br>
$this->doInitialization();<br>
return $this;<br>
}
</blockquote>
創(chuàng)建類時(shí)，應(yīng)該允許它可被繼承，應(yīng)該可以把類名作為第一個(gè)參數(shù)來(lái)調(diào)用new函數(shù)，那么new函數(shù)就象下面的語(yǔ)句：<br>
<blockquote>
sub new {<br>
my $class = shift; # Get the request class name<br>
my $this = {};<br>
bless $this, $class # Use class name to bless() reference<br>
$this->doInitialization(); return $this; <br>
}
</blockquote>
此方法使用戶可以下列三種方式之一來(lái)進(jìn)行調(diào)用：<br>
<blockquote>
<li>Cocoa::new()</li>
<li>Cocoa->new()</li>
<li>new Cocoa</li>
</blockquote>
可以多次bless一個(gè)引用對(duì)象，然而，新的將被bless的類必然把對(duì)象已被bless的引用去掉，對(duì)C和Pascal程序員來(lái)說，這就象把一個(gè)指針賦給分配的一塊內(nèi)存，再把同一指針賦給另一塊內(nèi)存而不釋放掉前一塊內(nèi)存。總之，一個(gè)Perl對(duì)象每一時(shí)刻只能屬于一個(gè)類。<br>
對(duì)象和引用的真正區(qū)別是什么呢？Perl對(duì)象被bless以屬于某類，引用則不然，如果引用被bless，它將屬于一個(gè)類，也便成了對(duì)象。對(duì)象知道自己屬于哪個(gè)類，引用則不屬于任何類。<br>
<br>
<a name="4.1"><li>實(shí)例變量</li></a><br><br>
作為構(gòu)造函數(shù)的new()函數(shù)的參數(shù)叫做實(shí)例變量。實(shí)例變量在創(chuàng)建對(duì)象的每個(gè)實(shí)例時(shí)用于初始化，例如可以用new()函數(shù)為對(duì)象的每個(gè)實(shí)例起個(gè)名字。<br>
可以用匿名哈希表或匿名數(shù)組來(lái)保存實(shí)例變量。<br>
用哈希表的代碼如下：<br>
<blockquote>
sub new {<blockquote>
my $type = shift;<br>
my %parm = @_;<br>
my $this = {};<br>
$this->{'Name'} = $parm{'Name'};<br>
$this->{'x'} = $parm{'x'};<br>
$this->{'y'} = $parm{'y'};<br>
bless $this, $type;
</blockquote>
}
</blockquote>
用數(shù)組保存的代碼如下：<br>
<blockquote>
sub new {<blockquote>
my $type = shift;<br>
my %parm = @_;<br>
my $this = [];<br>
$this->[0] = $parm{'Name'};<br>
$this->[1] = $parm{'x'};<br>
$this->[2] = $parm{'y'};<br>
bless $this, $type;
</blockquote>
}
</blockquote>
構(gòu)造對(duì)象時(shí)，可以如下傳遞參數(shù)：<br>
$mug = Cocoa::new( 'Name' => 'top','x' => 10,'y' => 20 );<br>
操作符=>與逗號(hào)操作服功能相同，但=>可讀性好。訪問方法如下：<br>
print "Name=$mug->{'Name'}\n";<br>
print "x=$mug->{'x'}\n";<br>
print "y=$mug->{'y'}\n";<br>
<a name="5">五、方法</a><br>
Perl類的方法只不過是一個(gè)Perl子程序而已，也即通常所說的成員函數(shù)。Perl的方法定義不提供任何特殊語(yǔ)法，但規(guī)定方法的第一個(gè)參數(shù)為對(duì)象或其被引用的包。Perl有兩種方法：靜態(tài)方法和虛方法。<br>
靜態(tài)方法第一個(gè)參數(shù)為類名，虛方法第一個(gè)參數(shù)為對(duì)象的引用。方法處理第一個(gè)參數(shù)的方式?jīng)Q定了它是靜態(tài)的還是虛的。靜態(tài)方法一般忽略掉第一個(gè)參數(shù)，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)知道自己在哪個(gè)類了，構(gòu)造函數(shù)即靜態(tài)方法。虛方法通常首先把第一個(gè)參數(shù)shift到變量self或this中，然后將該值作普通的引用使用。如：<br>
<blockquote>
1. sub nameLister {<br>
2. my $this = shift;<br>
3. my ($keys ,$value );<br>
4. while (($key, $value) = each (%$this)) {<br>
5. print "\t$key is $value.\n";<br>
6. }<br>
7. }
</blockquote>
六、方法的輸出<br>
如果你現(xiàn)在想引用Cocoa.pm包，將會(huì)得到編譯錯(cuò)誤說未找到方法，這是因?yàn)镃ocoa.pm的方法還沒有輸出。輸出方法需要Exporter模塊，在包的開始部分加上下列兩行：<br>
require Exporter;<br>
@ISA = qw (Exporter);<br>
這兩行包含上Exporter.pm模塊，并把Exporter類名加入@ISA數(shù)組以供查找。接下來(lái)把你自己的類方法列在@EXPORT數(shù)組中就可以了。例如想輸出方法closeMain和declareMain，語(yǔ)句如下：<br>
@EXPORT = qw (declareMain , closeMain);<br>
Perl類的繼承是通過@ISA數(shù)組實(shí)現(xiàn)的。@ISA數(shù)組不需要在任何包中定義，然而，一旦它被定義，Perl就把它看作目錄名的特殊數(shù)組。它與@INC數(shù)組類似，@INC是包含文件的尋找路徑。@ISA數(shù)組含有類(包)名，當(dāng)一個(gè)方法在當(dāng)前包中未找到時(shí)就到@ISA中的包去尋找。@ISA中還含有當(dāng)前類繼承的基類名。<br>
類中調(diào)用的所有方法必須屬于同一個(gè)類或@ISA數(shù)組定義的基類。如果一個(gè)方法在@ISA數(shù)組中未找到，Perl就到AUTOLOAD()子程序中尋找，這個(gè)可選的子程序在當(dāng)前包中用sub定義。若使用AUTOLOAD子程序，必須用use Autoload;語(yǔ)句調(diào)用autoload.pm包。AUTOLOAD子程序嘗試從已安裝的Perl庫(kù)中裝載調(diào)用的方法。如果AUTOLOAD也失敗了，Perl再到UNIVERSAL類做最后一次嘗試，如果仍失敗，Perl就生成關(guān)于該無(wú)法解析函數(shù)的錯(cuò)誤。<br>
七、方法的調(diào)用<br>
調(diào)用一個(gè)對(duì)象的方法有兩種方法，一是通過該對(duì)象的引用（虛方法），一是直接使用類名（靜態(tài)方法）。當(dāng)然該方法必須已被輸出。現(xiàn)在給Cocoa類增加一些方法，代碼如下：
<blockquote>
package Cocoa;<br>
require Exporter;<br>
@ISA = qw(Exporter);<br>
@EXPORT = qw(setImports, declareMain, closeMain);<br>
#<br>
# This routine creates the references for imports in Java functions<br>
#<br>
sub setImports{<br>
my $class = shift @_;<br>
my @names = @_;<br>
foreach (@names) {<br>
print "import " . $_ . ";\n";<br>
} <br>
}<br>
#<br>
# This routine declares the main function in a Java script<br>
#<br>
sub declareMain{<br>
my $class = shift @_;<br>
my ( $name, $extends, $implements) = @_;<br>
print "\n public class $name";<br>
if ($extends) {<br>
print " extends " . $extends;<br>
}<br>
if ($implements) {<br>
print " implements " . $implements;<br>
}<br>
print " { \n";<br>
}<br>
#<br>
# This routine declares the main function in a Java script<br>
#<br>
sub closeMain{<br>
print "} \n";<br>
}<br>
#<br>
# This subroutine creates the header for the file.<br>
#<br>
sub new {<br>
my $this = {};<br>
print "\n /* \n ** Created by Cocoa.pm \n ** Use at own risk \n */ \n";<br>
bless $this;<br>
return $this;<br>
}<br>
<br>
1;
</blockquote>
現(xiàn)在，我們寫一個(gè)簡(jiǎn)單的Perl腳本來(lái)使用該類的方法，下面是創(chuàng)建一個(gè)Java applet源代碼骨架的腳本代碼：
<blockquote>
#!/usr/bin/perl<br>
use Cocoa;<br>
$cup = new Cocoa;<br>
$cup->setImports( 'java.io.InputStream', 'java.net.*');<br>
$cup->declareMain( "Msg" , "java.applet.Applet", "Runnable");<br>
$cup->closeMain();<br>
</blockquote>
這段腳本創(chuàng)建了一個(gè)叫做Msg的Java applet，它擴(kuò)展(extend)了java.applet.Applet小應(yīng)用程序并使之可運(yùn)行(runnable)，其中最后三行也可以寫成如下：
<blockquote>
Cocoa::setImports($cup, 'java.io.InputStream', 'java.net.*');<br>
Cocoa::declareMain($cup, "Msg" , "java.applet.Applet", "Runnable");<br>
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