本章介绍如何使用Perl的面向对象编程(OOP)特性及如何构建对象,还包括继承、方法重载和数据封装等内容。
一、模块简介
模块(module)就是Perl包(pachage)。Perl中的对象基于对包中数据项的引用。(引用见第x章引用)。
详见http://www.nease.net/tppmsgs/msgs0.htm#28的perlmod和perlobj。
在用其它语言进行面向对象编程时,先声明一个类然后创建该类的对象(实例),特定类所有对象的行为方式是相同的,由类方法确定,可以通过定义新类或从现存类继承来创建类。已熟悉面向对象编程的人可以在此遇到许多熟悉的术语。Perl一直是一个面向对象的语言,在Perl5中,语法略有变动,更规范化了对象的使用。
下面三个定义对理解对象、类和方法在Perl中如何工作至关重要。
.类是一个Perl包,其中含提供对象方法的类。
.方法是一个Perl子程序,类名是其第一个参数。
.对象是对类中数据项的引用。
二、Perl中的类
再强调一下,一个Perl类是仅是一个包而已。当你看到Perl文档中提到“类”时,把它看作“包”就行了。Perl5的语法可以创建类,如果你已熟悉C++,那么大部分语法你已经掌握了。与Perl4不同的概念是用双冒号(:来标识基本类和继承类(子类)。
面向对象的一个重要特性是继承。Perl中的继承特性与其它面向对象语言不完全一样,它只继承方法,你必须用自己的机制来实现数据的继承。
因为每个类是一个包,所以它有自己的名字空间及自己的符号名关联数组(详见第x章关联数组),每个类因而可以使用自己的独立符号名集。与包的引用结合,可以用单引号(')操作符来定位类中的变量,类中成员的定位形式如:$class'$member。在Perl5中,可用双冒号替代单引号来获得引用,如:$class'$member与$class:member相同。
三、创建类。
本节介绍创建一个新类的必要步骤。下面使用的例子是创建一个称为Cocoa的简单的类,其功能是输出一个简单的Java应用的源码的必要部分。放心,这个例子不需要你有Java的知识,但也不会使你成为Java专家,其目的是讲述创建类的概念。
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。
四、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;作者: cnangel 时间: 2003-7-15 06:44 标题: Perl的面向对象编程
8 print "\n -------------------- Change Bean Type ---------- \n";
9 $cup->setBeanType('Mixed');
10 print "Bean Type is now $cup->{'Bean'} \n";
11 print "\n ------------------ Change Coffee Type ---------- \n";
12 $cup->setCoffeeType('Instant');
13 print "Type of coffee: $cup->{'Coffee'} \n";
复制代码
该代码的结果输出如下:
-------------------- Initial values ------------
Coffee: Instant
Bean: Colombian
-------------------- Change Bean Type ----------
Set bean to Mixed
Bean Type is now Mixed
------------------ Change Coffee Type ----------
Set coffee type to Instant
Type of coffee: Instant
上述代码中,先输出对象创建时哈希表中索引为'Bean'和'Coffee'的值,然后调用各成员函数改变值后再输出。
方法可以有多个参数,现在向Coffee.pm模块增加函数makeCup(),代码如下:
sub makeCup {
my ($class, $cream, $sugar, $dope) = @_;
print "\n================================== \n";
print "Making a cup \n";
print "Add cream \n" if ($cream);
print "Add $sugar sugar cubes\n" if ($sugar);
print "Making some really addictive coffee ;-) \n" if ($dope);
print "================================== \n";
} [code]/
此函数可有三个参数,不同数目、值的参数产生不同的结果,例如:
[code]
1 #!/usr/bin/perl
2 push (@INC,'pwd');
3 use Coffee;
4 $cup = new Coffee;
5 #
6 # With no parameters
7 #
8 print "\n Calling with no parameters: \n";
9 $cup->makeCup;
10 #
11 # With one parameter
12 #
13 print "\n Calling with one parameter: \n";
14 $cup->makeCup('1');
15 #
16 # With two parameters
17 #
18 print "\n Calling with two parameters: \n";
19 $cup->makeCup(1,'2');
20 #
21 # With all three parameters
22 #
23 print "\n Calling with three parameters: \n";
24 $cup->makeCup('1',3,'1');
复制代码
其结果输出如下:
Calling with no parameters:
==================================
Making a cup
==================================
Calling with one parameter:
==================================
Making a cup
Add cream
==================================
Calling with two parameters:
==================================
Making a cup
Add cream
Add 2 sugar cubes
==================================
Calling with three parameters:
==================================
Making a cup
Add cream
Add 3 sugar cubes
Making some really addictive coffee ;-)
==================================
在此例中,函数makeCup()的参数既可为字符串也可为整数,处理结果相同,你也可以把这两种类型的数据处理区分开。在对参数的处理中,可以设置缺省的值,也可以根据实际输入参数值的个数给予不同处理。 作者: cnangel 时间: 2003-7-15 06:48 标题: Perl的面向对象编程
十一、子类方法的重载
继承的好处在于可以获得基类输出的方法的功能,而有时需要对基类的方法重载以获得更具体或不同的功能。下面在Bean.pm类中加入方法printType(),代码如下:
sub printType {
my $class = shift @_;
print "The type of Bean is $class->{'Bean'} \n";
}
然后更新其@EXPORT数组来输出:
@EXPORT = qw ( setBeanType , printType );
现在来调用函数printType(),有三种调用方法:
$cup->Coffee::printType();
$cup->printType();
$cup->Bean::printType();
输出分别如下:
The type of Bean is Mixed
The type of Bean is Mixed
The type of Bean is Mixed
为什么都一样呢?因为在子类中没有定义函数printType(),所以实际均调用了基类中的方法。如果想使子类有其自己的printType()函数,必须在Coffee.pm类中加以定义:
#
# This routine prints the type of $class->{'Coffee'}
#
sub printType {
my $class = shift @_;
print "The type of Coffee is $class->{'Coffee'} \n";
}
然后更新其@EXPORT数组:
@EXPORT = qw(setImports, declareMain, closeMain, printType);
现在输出结果变成了:
The type of Coffee is Instant
The type of Coffee is Instant
The type of Bean is Mixed
现在只有当给定了Bean::时才调用基类的方法,否则直接调用子类的方法。
那么如果不知道基类名该如何调用基类方法呢?方法是使用伪类保留字SUPER::。在类方法内使用语法如:$this->SUPER::function(...argument list...); ,它将从@ISA列表中寻找。刚才的语句用SUPER::替换Bean::可以写为$cup->SUPER::printType(); ,其结果输出相同,为:
The type of Bean is Mixed
十二、Perl类和对象的一些注释
OOP的最大好处就是代码重用。OOP用数据封装来隐藏一些复杂的代码,Perl的包和模块通过my函数提供数据封装功能,但是Perl并不保证子类一定不会直接访问基类的变量,这确实减少了数据封装的好处,虽然这种动作是可以做到的,但却是个很坏的编程风格。
注意:
1、一定要通过方法来访问类变量。
2、一定不要从模块外部直接访问类变量。
当编写包时,应该保证方法所需的条件已具备或通过参数传递给它。在包内部,应保证对全局变量的访问只用通过方法传递的引用来访问。对于方法要使用的静态或全局数据,应该在基类中用local()来定义,子类通过调用基类来获取。有时,子类可能需要改变这种数据,这时,基类可能就不知道怎样去寻找新的数据,因此,这时最好定义对该数据的引用,子类和基类都通过引用来改变该数据。
最后,你将看到如下方式来使用对象和类:
use coffee::Bean;
这句语句的含义是“在@INC数组所有目录的Coffee子目录来寻找Bean.pm”。如果把Bean.pm移到./Coffee目录,上面的例子将用这一use语句来工作。这样的好处是有条理地组织类的代码。再如,下面的语句:
use Another::Sub::Menu;
意味着如下子目录树:
./Another/Sub/Menu.pm