Perl Learning (5) —— 输入与输出

2011-01-31 wcdj



(1) 读取标准输入

(2) 钻石操作符输入

(3) 调用参数

(4) 输出到标准输出

(5) 使用printf格式化输出

(6) 数组和printf

(7) 文件句柄

(8) 打开和关闭文件句柄

(9) 用die处理严重错误

(10) 使用warn输出警告信息

(11) 使用文件句柄

(12) 改变默认的文件输出句柄

(13) 使用say来输出

(1) 读取标准输入

“行输入”<STDIN>操作符

【1】在标量上下文中

调用“行输入”操作符，将会返回标准输入中的一行。

$line = <STDIN>; # 读取下一行

chomp($line); # 截掉最后的换行符

简写：

chomp($line = <STDIN>);# 习惯用法，效果同上

注意：如果读到文件结尾（end-of-file），“行输入”操作符就会返回undef —— 这样的设计是为了配合循环使用，可以自然地跳出循环。

#!/usr/bin/perl
while (defined($line = <STDIN>)) {
	print "I saw $line";
}
#简写：
#!/usr/bin/perl
while (<STDIN>) {# 条件简写
	print "I saw $_";# 老地方$_
}

注意：

[1] 只有当while循环的条件表达式里只有“行输入”操作符的前提下，这个简写才起作用。假如条件表达式里放了其他的东西，它就无法按你的预期运行了。

[2] “行输入”操作符（<STDIN>）和Perl的“老地方”变量（$_）之间并没有什么关联。只是在这个简写里，输入的内容会恰好存储在$_变量中而已。

【2】在列表上下文中

调用“行输入”操作符，它会返回一个列表，其中包含（其余）所有的输入内容，每个列表的元素代表一行输入内容。

#!/usr/bin/perl
#while (<STDIN>) {# 简写
#	print "I saw $_";# 老地方S_
#}
foreach (<STDIN>) {
	print "I saw $_";
}

注意：while循环和foreach循环的区别

两者不同之处在于它们背后的运作方式。

在while循环里，Perl会读取一行输入，把它存入某个变量并且执行循环的主体。接下来，它会回头去寻找其他的输入行。

在foreach循环里，“行输入”操作符会在列表上下文中执行（因为foreach需要逐项处理列表的内容）。为此，在循环能够开始执行之前，它必须先将输入全部读进来。

建议：最好的做法，对于大文件，通常是尽量使用while循环的简写，让它每次处理一行。

(2) 钻石操作符输入

还有另一种读取输入的方法，就是使用钻石操作符<>。

它能让程序在处理调用参数的时候，提供类似于标准Unix工具程序的功能。

程序的调用参数（invocation arguments）通常是命令行上跟在程序名后面的几个“单词”。

注意：

[1] 连字符（-）当作参数，代表标准输入。

[2] 让程序以这种方式运行的好处，就是你可以在运行时指定程序的输入源。

#!/usr/bin/perl
#while (<STDIN>) {# 简写
#	print "I saw $_";# 老地方S_
#}
#foreach (<STDIN>) {
#	print "I saw $_";
#}
while (defined($line = <>)) {
	chomp($line);
	print "It was $line that I saw!/n";
}
#简写：
while (<>) {
	chomp;# 使用chomp的默认用法：不加参数时，chomp会直接作用在$_上。
	print "It was $_ that I saw!/n";
}

注意：

[1] 钻石操作符是“行输入”操作符的特例。不过它并不是从键盘取得输入，而是从用户指定的位置读取。

[2] 钻石操作符只有在碰到所有输入的结尾时，才会返回undef。（然后就会跳出while循环）

[3] 由于钻石操作符通常会处理所有的输入，所以当它在程序里出现好几次时，通常是错误的。

(3) 调用参数

钻石操作符其实不会去检查调用参数，它的参数其实是来自@ARGV数组。

注意：

[1] 这个数组是由Perl解释器事先建立的特殊数组，其内容就是由调用参数组成的列表。在程序开始运行时，@ARGV里就已经塞满了调用参数。

[2] 如果@ARGV是空列表，就会改用标准输入流。

[3] 只要尚未使用钻石操作符，你就可以对@ARGV动点手脚。

foreach (@ARGV) {
	print "$_/n";
}
@ARGV = qw# filename #;# 强制让钻石操作符读取我们指定的文件
while (<>) {
	chomp;
	print "It was $_ that I saw!/n";
}

(4) 输出到标准输出

print操作符会读取一个列表里的所有值，并把每一项依次送到标准输出。

print @array;# 元素之间没有空格

print "@array";# 数组所有元素之间用空格分开

注意：因为Perl把数组内插到字符串中时，会在每个元素之间加上空格。

由于print处理的是待打印的字符串列表，因此它的参数会在列表上下文中执行。而钻石操作符（“行输入”操作符的特殊形式）在列表上下文中会返回由许多输入行组成的列表，所以它们彼此可以配合工作。

print <>;# 和Unix下的'cat'命令功能差不多

print sort <>;# 和Unix下的'sort'命令功能差不多

注：现在你可以用Perl重写所有的Unix工具程序。

注意：print后面的括号可有可无 —— 除非这样做会改变表达式的意义，否则Perl里的括号可以省略。

print (2+3)*4;# 输出5

print ( (2+3)*4 )# 输出20

(5) 使用printf格式化输出

$user = wcdj;
$days_to_die = 30;
printf "Hello, %s; your password expires in %d days!/n", $user, $days_to_die;

常用的转换（conversion）：

%g —— 要输出恰当的数值形式，它会按需求自动选择浮点数、整数、指数形式
printf "%g %g %g/n", 5/2, 51/17, 51**17;# 2.5 3 1.0683e+29
%d —— 输出十进制的整数，它会舍去小数点之后的数字（注意：它会无条件舍去，而非四舍五入）
printf "in %d days!/n", 17.85;# in 17 days!
%f —— 输出浮点数，会按需要四舍五入
printf "%12f/n", 6*7+2/3;       # ^^^42.666667
printf "%12.3f/n", 6*7+2/3;    # ^^^^^^42.667
printf "%12.0f/n", 6*7+2/3;    # ^^^^^^^^^^43
%s —— 字符串内插
printf "%10s/n", "wcdj";# ^^^^^^wcdj ("^"表示空格)

注意：

[1] 对齐方向：负数（左对齐）；正数（右对齐）。

[2] %%，不会输出（参数）列表中的任何元素。

(6) 数组和printf

动态产生格式字符串。

my @items = qw( wcdj gerry yj );
my $format = "The items are:/n" . ("%10s/n" x @items);# x操作符
print "the format is >>$format<</n";# 用于调试
printf $format, @items;

注意：在标量上下文中，用了一次@items以取得它的长度，然后又在列表上下文中用了它一次以取得它的内容。（上下文的重要性）

(7) 文件句柄

建议：使用全大写字母来命名文件句柄。

【六个特殊文件句柄】（Perl保留的）

STDIN、STDOUT、STDERR、DATA、ARGV和ARGVOUT。

(8) 打开和关闭文件句柄

Perl提供的三种文件句柄STDIN、STDOUT和STDERR，都是由产生Perl进程的父进程（可能是shell）自动打开的文件或设备。

当你需要其他的文件句柄时，请使用open操作符。

open CONFIG, "filename";

open CONFIG, "<filename";# 从文件中输入

open BEDROCK, ">filename";#输出到文件（“>”会重新创建文件）

open LOG, ">>logfile";#输出到文件（“>>”追加的方式）

在Perl 5.6之后，open另有一种使用三个参数的写法。

open CONFIG, "<", "filename";

不正确的文件句柄

open的返回值来判断句柄是否正确：

my $success = open LOG, ">>logfile";# 捕获返回值

if (! $success) {

# open操作失败

# ...

}

关闭文件句柄

当你不再需要某个文件句柄时，可以用close操作符来关闭它。

close CONFIG;

建议：请为每个open搭配一个close。最好是在每个文件句柄用完之后就立刻关闭它，哪怕程序马上就结束了。

注：

关闭文件句柄会：[1] 刷新输出缓冲 [2] 释放该文件上的任何锁。

(9) 用die处理严重错误

当Perl遇到严重错误（fatal error）时，程序应该终止运行，并用错误信息告知原因。

die函数会输出你指定的信息（到为这类信息预留的标准错误流中），并且让你的程序立刻终止，并返回不为零的退出码。

if (! open LOG, ">>logfile") {

die "Cannot create logfile: $!";

}

注意：

[1] $! 代表：可读的系统出错信息。当系统拒绝我们所请求的服务时，$! 会给我们一个理由。—— 即，解释性的系统错误信息就保存在Perl的特殊变量$!中。

[2] 只有在系统服务请求失败后的瞬间，$! 的值才会有用。如果操作成功了，就不会在$!里留下任何有用的信息。

[3] die还会自动将Perl程序名和行号附加在错误信息的后面。

(10) 使用warn输出警告信息

warn函数和die函数的区别：不同之处在于最后一步，warn不会终止程序的运行。

(11) 使用文件句柄

当文件句柄以读取模式打开后，可以从它读取一行数据，就像从STDIN读取标准输入流一样。

if (! open FILE, "<filename") {
	die "Cannot read file: $!";
}
while (<FILE>) {
	chomp;
	print "$_/n";
}

写入或是添加模式打开的文件句柄可以在print或printf函数中使用。—— 使用时，请直接将它放在关键字之后、参数列表之前。

if (! open LOG, ">>logfile") {
	die "Cannot create logfile: $!";
}
$name = "wcdj";
print LOG "2011-2-1/n";
printf LOG "My name is %s./n", $name;

(12) 改变默认的文件输出句柄

默认情况下，假如不为print或是printf指定文件句柄，它的输出就会送到STDOUT。

不过，你可以使用select操作符来改变默认的文件句柄。

if (! open LOG, ">>logfile") {
	die "Cannot create logfile: $!";
}
$name = "wcdj";
print "2011-2-1/n";
printf "My name is %s./n", $name;
select LOG;# 改变默认的文件句柄
print "select used/n";
print "2011-2-1/n";
printf "My name is %s./n", $name;
select STDOUT;# 恢复默认句柄
print "select used/n";
print "2011-2-1/n";
printf "My name is %s./n", $name;

建议：当你所指定的默认文件句柄使用完毕之后，最好把它设回原先的默认值STDOUT来。

注意：将特殊变量$| 设定为1，就会使当前的默认文件句柄在每次进行输出操作后，立刻刷新缓冲区。

(13) 使用say来输出

Perl 5.10从正在开发的Perl 6 中借来了say这个函数。

它的功能和print函数差不多，但是会在每行输出的结尾自动加上换行符。

use 5.010;

say "Hello!";# 比print和/n省掉4次按键

等价于：

print "Hello/n";