Perl 的面向对象编程

转自 http://net.pku.edu.cn/~yhf/tutorial/perl/perl_13.html

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Perl 的面向对象编程

1. 创建类

下面使用的例子是创建一个称为 Cocoa 的简单的类。

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。

2. 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

下面语句为使用该包创建对象的例子：

1 #!/usr/bin/perl
2 push (@INC,'pwd'); # 将当前目录加到路径寻找列表@INC中供寻找包时使用
3 use Cocoa; # 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
4 $cup = new Cocoa; # 调用new函数创建对象

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 "\n /* \n ** Created by Cocoa.pm \n ** Use at own risk";
print "\n ** Did this code even get pass the javac compiler? ";
print "\n **/ \n";
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

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。

sub new {

my $type = shift;
my %parm = @_;
my $this = {};
$this->{'Name'} = $parm{'Name'};
$this->{'x'} = $parm{'x'};
$this->{'y'} = $parm{'y'};
bless $this, $type;

}

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=$mug->{'Name'}\n";
print "x=$mug->{'x'}\n";
print "y=$mug->{'y'}\n";

3. 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. }

4. 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。

5. 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.*' ;