ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ PERL
В главе 11 вы изучили, как создавать скрипты CGI, используя языки программирования C и C++. Однако наиболее широко применяемым языком для написания скриптов является Perl. Эта глава посвящена языку Perl и его использованию. После того как вы научитесь программировать, используя Perl, вы сможете использовать его для написания скриптов, с помощью которых решаются разнообразные задачи программирования для Internet и Web. Особый упор будет сделан на тех особенностях, которые используются при написании CGI-скриптов. Если вы никогда не программировали ранее на языке Perl, используйте эту главу как отправную точку в егоосвоении. Концепции, с которыми вы познакомитесь в этой главе, научат, как писать профессиональные скрипты на языке Perl. В главе рассматриваются не только основы программирования на Perl, но также и несколько других аспектов. К моменту окончания чтения главы вы будете в состоянии усвоить следующие ключевые концепции: Perl является интерпретируемым языком программирования, специально ориентированным на обработку текста. Программисты часто называют программы на языке Perl скриптами. Используя Perl,программисты создают CGI-формы. Perl поддерживает операции с файлами и с базами данных. Это делает его хорошо приспособленным для хранения и извлечения информации в соответствии с потребностями пользователей Web.Perl снабжается отладочной программой, с помощью которой вы тестируете код Perl.
PERL КАК ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Perl (Practical Extraction and Report Language) является переносимым, интерпретируемым языком, идеально приспособленным для многочисленных приложений по обработке текста. Perl поддержи вает структурированные программные конструкции, как и большинство языков программирования высокого уровня, и предлагает богат ство встроенных возможностей, накопленных им за годы эволюции среде UNIX. Perl является бесплатным программным обеспечением.Его можно получить платно, и книга <Web-программирование> служит его бесплатному распространению). Фактически, Perl версии 5 имеется, на CD-ROM, прилагаемом к этой книге. Эта глава, однако, посвящена в первую очередь концепциям Perl версии 4, которая пол ностью совместима с версией 5 и широко используется на Web.
ИСТОРИЯ PERL
Отцом языка Perl является Ларри Вол (Larry Wall). Он разра ботан в 1986 году для создания отчетов о содержании многочислен ных текстовых файлов в среде UNIX. Поскольку существующие сред ства не подходили для решения такой задачи, Вол (Wall) изобрел новое средство для ее решения. Название Perl oзнaчает практичес кий язык дляизвлечения и составления отчетов (Practical Extraction а Report Language). Вол продолжал добавлять различныевозможности к Perl и сделал его доступным для общего пользования. Популярность Perl возрастает до сих пор, и он стализлюбленным средством многих программных пакетов. Умение программировать на Perl имеет возрастающую важность при составлении резюме.
PERL - ИНТЕРПРЕТИРУЕМЫЙ ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Perl является интерпретируемым языком. Это означает, чтопрограммы, написанные на Perl, обычно исполняются путем вызоваинтерпретатора Perl и переда" ему списка команд, из которых сос тоит программа. Поскольку интерпретатор тает и исполняет командыPerl именно таким образом, разработчики часто называют программына Perl скриптами. Если вы вышли из мира UNIX-систем, то, вероят но, знакомы со многими типам; скриптов, такими как скрипты shell,скрипты sed и т. д. В таком случае вы, вероятно , в состоянииоценить полезность и мощность языка, основанного на скриптах.Если вы пришли из мира DOS и Windows, то пакетные (.BAT)-файлыили программы на языке BASIC приходят на ум всякий раз, когда выдумаете об интерпретируемых скриптах. Если вы представляете себефайлы скриптов наподобие пакетных файлов MS-DOS, то вы, возможно,скептически относитесь к использованию скриптов, за исключениемсамых простейших задач. Однако если вы придерживаетесь непредвзятого взгляда на вещи, то в скором времени сможете оценить всюмощь Perl.
СРАВНЕНИЕ PERL И ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИОВАНИЯ С/С++
Структура Perl очень напоминает структуру языка программирования С и на первый взгляд выглядит так же, как программа С. Всеоператоры С представлены в 1 Perl, а управляющие структуры, такие как if или for, имеются на языке Perl в несколько измененномвиде. Чего не достает в Perl, так это указателей, структур и типов, определяемых пользователем. Место языка С в программировании неоспоримо, но не следует думать, что С-программа всегда лучше, чем эквивалентная программа на языке Perl. Как и у всякогосредства, у Perl и у С есть свои области применения, к которымони лучше всего приспособлены. Надо хорошо знать оба языка, чтобы представлять, когда предпочтительнее использование одного изних.
БОГАТСТВО ВОЗМОЖНОСТЕЙ ЯЗЫКА PERL
Perl предоставляет разработчику широкий спектр возможностейдля создания кратких и эффективных программ. Ниже приведены некоторые наиболее замечательные черты Perl. Далее в главе вы познакомитесь с использованием каждой из них: ? Ассоциативные массивы,которые индексируются программами с использованием нецелых ключей ? Автоматическое преобразование типов между целыми числами,числами с плавающей точкой и строками ? Автоматическое преобразование размера массивов ? Функции для преобразования бинарных данных ? Широкая поддержка так называемых регулярных выражений, которые программы используют для поиска, замены и других операций,связанных с разбором текста ? Функции вывода/ввода файлов ? Функции форматированного вывода, наподобие функции С, с добавлениемк ним способности генерации отчетов на основе шаблонов (template)? Полный набор.операторов С, с добавлением также операций посравнению строк ? Функции для обработки списков, которые поддерживают стеки, очереди и другие данные списочных типов ? Функциисистемного сервиса ? Богатый набор операторов и структур управления, включая подпрограммы
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ PERL
Чтобы разобраться, как использовать Perl, необходимо проанализировать коды написанные на нем. Самый простой путь познакомиться с языком Perl состоит в изучении коротких примеров. Следующий раздел основан на коротких примерах для того, чтобы ввести вас в курс дела. После того как вы поймете основы техникипрограммирования на языке Perl, вы сможете писать на нем CGIскрипты.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ PERL КАК ФИЛЬТРА ДАННЫХ
Средства UNIX-систем в значительной мере основаны на концепции о том, что программа служит фильтром данных, поток которыхпоступает на вход, а отфильтрованные данные - на выход. Таким образом, программа-фильтр отбрасывает нежелательные данные. MS DOSтакже поддерживает концепцию фильтра данных. Утилита grep в среде UNIX представляет собой классический пример фильтра данных.Эта утилита сканирует входной поток данных в поиске строк, которые соответствуют заданному шаблону. Программа направляет на выход те строки, которые соответствуют этому шаблону. Она отфильтровывает, отбрасывает строки, не удовлетворяющие шаблону.Perl идеально подходит для построения фильтров данных. Действительно, вы можете создать простую версию утилиты grep, используяследующий короткий скрипт на языке Perl:
$pattern = shift(@ARGV); # берет командную строку
while (<>)
{ # читать строку из входного потока
print if (/$pattern/); # output line if it matches
}
В этом случае скрипт просто просматривает входные данныестрока за строкой. Если строка содержит текст, определенный первым аргументом командной строки, то программа печатает такуюстроку. Не беспокойтесь, если написанный текст скрипта вам поканепонятен. В этой главе вы найдете описание всех операторов подобного типа программ на языке Perl.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЯЗЫКА PERL КАК ШЛЮЗА БЕЗОПАСНОСТИ
Вопросам безопасности придается большое значение как в программировании CGI, так и при решении других задач, связанных спрограммным обеспечением для сетей. Часто бывает необходимо защитить файлы и другие ресурсы системы от угрозы со стороны пользователей, которая может проистекать от их неаккуратности или дажезлого умысла. Это особенно важно для Web-серверов, а также других серверов, таких как FTP-сервер, которые подключены кInternet, где наличие злоумышленных пользователей хорошо известно. Одним из путей защиты системы от атак таких злоумышленниковслужит создание шлюзов безопасности, через которые пропускаютсявходные данные. В этом случае только данные, оцененные шлюзовойпрограммой как безопасные, передаются в систему. Традиционнобольшая часть серверов Internet исполняется под системой UNIX инаписана на языке С. Неверное использование программистами указателей на языке С ведет к нарушению безопасности работы системы.Одним из достоинств Perl, существенным при написании надежныхшлюзовых программ, служит тот факт, что переменные строкового типа изменяют свою длину автоматически в зависимости от потребности. Строковые переменные содержат столько символов, сколько имприсваивает скрипт. Perl не позволяет программе писать данные водну переменную таким образом, чтобы нарушить целостность данныхдругой переменной. Имеется также специальная версия языка Perl,которую называют taintperl, в которой осуществляется проверка зависимостей между данными и предотвращается выполнение системойкоманд по передаче данных серверу от источника, не заслуживающего доверия. Если испорченные или некорректные данные поступают навход программы taintperl, то она помечает все значения команднойстроки, переменных окружения и входные данные как испорченные,предотвращая их дальнейшую передачу серверу и возникновение фатальной ошибки.
FRONTEND-ПРОГРАММЫ ДЛЯ СВЯЗИ С БАЗОЙ ДАННЫХ
Утилита типа frontend для базы данных представляет собойпрограмму, которая упрощает доступ к серверу базы данных для остальных программ. Такая программа обрабатывает запрос пользователя к базе данных и на этой основе формирует свой запрос к базе данных с параметрами, необходимыми для доступа к данным на сервере. Frontend-программа может также обрабатывать результаты запроса, формировать ответ и посылать его обратно пользователю. Как выузнаете, программисты создают простые приложения для баз данныхисключительно на языке Perl, причем не возникает необходимости вспециальном сервере базы данных. Perl имеет встроенные возможности для отображения ассоциативных массивов (обсуждаемых дальше вэтой главе) на файл базы данных. В результате доступ к файлу базы данных в рамках скрипта Perl так же прост как и доступ к элементам массива, поскольку ввод/вывод в файл является прозрачнымдля скрипта. Для более сложных приложений на основе баз данныхPerl может выполнять роль связующего звена с сервером базы данных и функционировать как Frontendпрограмма для базы данных. Несколько специальных версий языка Perl было создано для расширенияподдержки конкретных серверов баз данных. Например, oraperl обеспечивает возможность доступа к серверам баз данных Oracle.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЯЗЫКА PERL ДЛЯ НАПИСАНИЯ CGICКРИПТОВ.
Как вы узнали из предыдущей главы, CGI обеспечивает узламWeb вoзмoжнoсть интерактивной работы с клиентскими программами, вкачестве которых обычно выступает броузер. Во многих случаях узлы используют скрипты CGI для доступа к базам данных в тех случаях, когда клиент и сервер должны обмениваться данными.Использование CGI позволяет пользователю получать доступ к базеданных на Web, используя обычный Web-броузер. CGI-скрипт читает иобрабатывает содержание НТМL-форм, устанавливает соединение с базой данных, посылает ей запросы, обрабатывает результаты ответов,формируя на их основе новый НТМД документ, и затем посылает егообратно пользователю. Кроме того, все эти шаги должны быть сделаны так, чтобы обеспечить безопасность сервера.
ЗНАКОМСТВО С ЯЗЫКОМ PERL
Хочется верить, что вас удалось убедить в необходимости хотя бы рассмотреть использование языка Perl для написания скриптов CGI. В следующих разделах вы узнаете, как запускать Perl наисполнение и как создавать полезные скрипты на языке Perl. Благодаря сходству Perl и С, в этой главе мы сосредоточим внимание натом, что объединяет их, и на их различиях. Больше внимания в главе будет уделено различию между этими языками.
<HELLO WORLD> НА ЯЗЫКЕ PERL
Большинство учебников по языкам программирования начинаетсяс простейшей программы, которая выводит текст <Hello World>. Всоответствии с этой традицией мы приводим нашей книге несколькопримеров программ <Hello World>. Следующий код служит для выводана экран сообщения <Hello World> три раза, используя три различных способа:
# Три способа как сказать <Hello World>
printf("Hello world\n");
printf("%s\n",'Hello world');
print "Hello World", "\n"
Первая строка представляет собой комментарий. На языке Perlзнак диез (#) означает комментарий. Когда Perl находит этот знак,он игнорирует весь текст, начиная с него и до конца строки. Знакдиез служит единственным способом ввести комментарии на языкеPerl. В отличие от С здесь нет конструкции, которая сразу бы определяла несколько строк комментариев. На первый взгляд функцияprintf выглядит так же, как в языке С. Однако вы можете заметить,что программа не содержит функции main. Хотя скрипты поддерживают подпрограммы (аналогичные функциям С), скрипт не определяетраздела, который бы содержал тело функции main. Вместо этого интерпретатор Perl сразу начинает исполнение скрипта с первого выражения в файле. Второе выражение, содержащее функцию printf,опять-таки выглядит аналогично своему использованию в языке С, заисключением того, что вторая строка аргументов заключена в одинарные кавычки ('') в противоположность двойным (""), используемым в С. В языке Perl строка в двойных кавычках означает определенный род преобразования. Например, интерпретатор Perl преобразует выражение новой строки в двойных кавычках "\n" в символ новой строки. Скрипт Perl использует одинарные кавычки для включения строковых литералов, т. е. строковых выражений, как это написано выше. Например, Perl напечатает выражение в одинарных кавычках ('\n') как два знака ('\') и 'n', а не как знак перехода нановую строку. Наконец, последняя строка кода программы содержитфункцию print, которой нет в языке С. В этом случае наиболее полезная черта этой функции заключается в отсутствии скобок. Оказывается, что вы можете всегда включать скобки в состав функцииязыка Per]. Однако в большинстве случаев необходимости в них нет.Perl требует включения скобок только в том случае, если без нихвыражение оказывается не полностью определенным, двусмысленным.Тем не менее, включение скобок в код соответствует хорошей традиции, и вам не следует отказываться от нее.
УСТАНОВКА PERL
Теперь настало время попробовать работать с языком Perl непосредственно. Если у вас не установлен Perl на вашей системе, тонеобходимо сделать это. Обратитесь к файлу Perl.txt на CD-ROM,который входит в комплект книги. Далее полагаем, что Perl правильно установлен. Наберите команду для запуска скрипта Perl,аналогичную следующей:
C:\PERL>perl script-name <ENTER>
Например, создайте файл с именем hello.pl, содержащий показанную ниже строку:
Print "Hello world\n"
Далее в командной строке наберите следующую команду:
C:\PERL>perl hello.pl <ENTER>
На экране вы увидите следующий текст:
Hello World
Как уже говорилось, если вы используете UNIX-систему, томожно вызвать скрипт Perl таким же образом, как другую самостоятельную программу. Для того чтобы начать, отредактируйте файлтак, чтобы первая строка была аналогична представленной ниже:
#!/usr/bin/perl print "Hello world\n"
В этом случае первая строка указывает системе, что необходимо запустить скрипт, используя Perl. Можно видеть, что эта стро-ка является комментарием и это не случайно, так что Perl, проигнорирует ее. Тем не менее, большинство UNIX командных скриптовshell просмотрят два первых символа в любом исполняемом скрипте.Если первыми символами служат #!, то shell будет использовать остаток строки в качестве команды для запуска скрипта. В данномслучае такой командой является /usr/bin/perl. Shell пересдаст имяскрипта Perl автоматически. Для того чтобы запустить скрипт,необходимо запустить команду chmod для того, чтобы указать скрипту на файл, который необходимо выполнить (например, chmod + хhello.pl). В зависимости от программы shell, также может потребоваться набрать команду rehash для того, чтобы указать программеshell, что вы добавили новую команду. Возможно, также потребуется модифицировать путь к Perl, если он не инсталлирован в подкаталоге /usr/bin вашей системы.
Примечание: Большинство скриптов Perl используют в качестве расширения.р1, но это необязательно. Если вы запускаете скрипт Perlкак отдельную программу, то, возможно, более удобным будет вообще опустить расширение.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТЛАДЧИКА PERL
Может показаться преждевременным говорить сейчас об отладчике Perl. Но использование отладчика может оказаться исключительно полезным при изучении языка Perl. С ним вы можете легкоиспытать все программы, которые приведены в этой главе в качестве примеров. Фактически можно внести любое выражение Perl непосредственно в отладчик, используя его в качестве интерактивногоPerl. Таким способом можно ознакомиться со многими возможностямиязыка, что намного проще, чем создавать и запускать полные скрипты. Отладчик Perl встроен в сам Perl. Можно запустить отладчик,используя ключ -d в командной строке следующим образом:
C:\PERL> Perl -d hello.pl <ENTER>
В таком случае Perl загрузит скрипт hello.pl и начнет отладку. Если вы используете UNIX-систему, то можете поместить комментарий #!/usr/bin/perl -d в самом начале скрипта Perl. Если хотите загрузить Perl с отладчиком без загрузки скрипта, то можетеиспользовать следующую команду: С: \> Perl -de 0 <ENTER> В такомслучае аргумент командной строки -d указывает Perl на необходимость вызова отладчика, а аргумент -e 0 заставляет выполнить Perlскрипт, состоящий из 0 строк. Поскольку скрипт 0 не существует,то Perl просто запустит отладчик. Если Perl установлен на вашусистему корректно, то на экране вы увидите следующие данные, которые говорят, что вы находитесь в отладчике:
Loading DB routines from $RCSfile: perldb.pl,v $$Revision: 4.0.1.3 $$Date: 92/06/08 13:43:57 $ Emacs support available. Enter h for help. main '(p1000159:1): DB<1>
Если Perl выводит ответ, но указывает на ошибку, такую какCan't locate perldb.pl @INC, то, значит, Perl установлен в вашейсистеме некорректно. В таком случае прочитайте readme-файлы, которые сопровождают вашу версию Perl. В отладчике можно набратьлюбое выражение Perl, и он немедленно его исполнит. Дополнительно можно использовать следующие команды отладчика: ? h - распечатать в качестве подсказки список команд отладчика ? n - вы-полнять до следующего выражения ? <CR> - повторить последнюю команду n или s ? p выражение - сокращение для команды print выражение ? q - окончить работу ? r - исполнять до выхода из подпрограммы ? s - один шаг по скрипту (со входом в подпрограмму)
Например, следующая команда отладчика использует функциюprint для того, чтобы вывести на экран сообщение Hello World:
DB<1> prinf "Hello World\n"; <ENTER> Hello World DB<2>
Используя отладчик с помощью команды р, можно вывести на экран любое выражение. Для упрощения набора в отладчике можно опускать точку с запятой в конце выражения, поскольку отладчик добавит ее для вас. Наконец, отладчик всегда переходит на новую строку для новой команды. Следующий код иллюстрирует использованиекоманды р: <ENTER>
DB<2> р "Hello World\n" <ENTER> Hello World DB<3>
Как можно видеть, всякий раз, когда вы набираете команду отладчика, счетчик отладчика увеличивается на единицу, что находитотражение в его строке DB.Читая дальше эту главу, вам, вероятно,стоит запустить отладчик, чтобы иметь возможность набирать в немпримеры и работать с языком Perl интерактивно.
Примечание: Для того, чтобы ввести выражение из многих строк вотладчик (debugger), необходимо использовать символ продолжения<\> конце каждой строки.. Иначе отладчик сообщит о синтаксической ошибке.
Следующая команда иллюстрирует использование символа продолжения при работе с отладчиком:
DB<3> for ($i = 0; $i < 10; $i++) { \ <ENTER>
cont: print $i; \ <ENTER>
cont: } <EIITER>
0123456789
DB<4>
В этом случае для вывода чисел от 0 до 9 использовался циклfor, который будет подробно рассмотрен в этой главе.
ТИПЫ ДАННЫХ В PERL
Типы данных используются в программах при объявлении переменных. Короче говоря, тип данных определяет то множество значений, которые может принимать переменная, а также набор операций,которые программа может выполнять с ней. В языке Perl данные могут быть числом или строкой символов. Одно значение называетсяскалярной величиной или просто скаляром. Ниже приведены примерыскалярных значений, которые используются в языке Perl: ? Десятичные: 127 или 127.0 или 1.27Е2 ? Шестнадцатиричные: Ox7F или 0x7f? Восьмеричные: 0177 (первый 0 указывает, что используетсявосьмеричное число) ? Строка: "Hello World\n" или 'Hello World'
Например, следующая команда использует отладчик Perl для того,чтобы вывести число 0177 восьмеричной системы, соответствующеечислу 127 десятичной:
DB<4> р 0177 <ENTER> 127
Perl переводит данные в свой внутренний формат. Когда Perlпечатает восьмеричные или шестнадцатиричные значения, он сначалапереводит их в десятичный формат, как было показано.
Примечание: Как вы узнаете, скрипт Perl позволяет использоватьфункцию printf для того, чтобы выводить, значения в вызываемомформате, в таком как восьмеричный или шестнадцатиричный.
В качестве внутреннего представления всех чисел используется формат с плавающей запятой двойной точности (double). Инымисловами, среди внутренних форматов нет целочисленного. Тем не менее, в большинстве случаев вы можете не обращать на это внимания,и Perl сделает все сам как надо. Например, если вы используетевеличины в контексте, где только целочисленные значения имеютсмысл, Perl сам автоматически усечет число.
Примечание: Если вы программируете на С и использовали целочисленное деление с усечением целых чисел автоматически, то, программируя на языке Perl, надо не забыть выполнить усечение вручную, используя функцию int().
Следующая команда иллюстрирует, как Perl обрабатывает числацелого типа и с плавающей запятой:
print 6 & 3; # выведет 2 print 6.9 & 3.1 # print 7 / 2 # выведет 2.3333 не целое print int(7/3) # выведет 2
Точно так же, как Perl преобразует числа с плавающей запятой в целые числа: когда скрипт использует целочисленные значения, он также преобразует числа в строки и наоборот, когда такоепреобразование имеет смысл. Например, если скрипт использует числа в контексте, где только строки имеют смысл, например, при соединении строк, он конвертирует числа в строки. Аналогичным образом, если требуется использовать строки там, где только числаимеют смысл, то Perl конвертирует их в числа. Работая со скриптами Perl, обычно не надо беспокоиться о внутреннем представлениискалярных величин. Perl поддерживает также концепцию булевых значений, но не имеет для их описания специального типа. Как и в С,численное значение рассматривается истинным, если оно не равнонулю. Дополнительно строковое значение рассматривается как истинное, если оно не равно '' или '0'. Некоторые булевы операторы,такие как <>> (больше), возвращают единицу в качестве значения<истинно> и нуль - в качестве <ложно>. Тем самым, ваш скрипт должен просто рассматривать ненулевые величины как строчного типа,так и числового в качестве булева значения <истинно>. СкриптыPerl могут группировать скалярные величины вместе и создаватьсписок (list). Если скрипт хранит список в какой-то переменной,то эта переменная становится массивом (array).
ПЕРЕМЕННЫЕ
Perl поддерживает три типа переменных: скаляры, массивы иассоциативные массивы. Как и в языке С, имена переменных пишутсяс различением строчных и заглавных букв. Таким образом, именаVAR, Var и var описывают различные переменные. Скрипт может иметьскалярную переменную под именем var и переменную-массив, такженазванную var. Они будут различаться в языке Perl в соответствиис контекстом.
Примечание: Переменные Perl нетипизированы, как это делается и вС. Например, скалярная переменная может содержать любой тип скаляра, и приведение типов осуществляется автоматически. Также, каквы могли уже заметить, переменные на языке Perl необязательнодолжны быть объявлены. Если переменная не объявлена, то Perl рассматривает ее как глобальную. Ниже вы познакомитесь с объявлением переменных и их областью видимости.
СКАЛЯРНЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ
Как отмечалось, скалярная переменная может содержать единственное значение. В языке Perl имена скалярных переменных всегда начинаются со знака ($). В еле дующем выражении скалярной переменной $age присваивается значение 35, а переменной $name строковое значение <Bob>. Затем используется функция print длявывода значения каждой из переменных:
$age = 35; $name = 'Bob'; print ($name,'is',$age);
Если вы сохраните эти выражения в файле под именемSCALAR.PL, то сможете запустить программу следующим образом:
C:\PERL> Perl SCALAR.PL <ENTER> Bob is 35
МАССИВЫ
Как было сказано выше, массивы представляют собой переменные, принимающие в качестве значения список из скалярных величин.Следующий текст программы на языке Perl иллюстрирует объявлениепеременных типа массив и их инициализацию:
@days = ('Sun','Mon','Tue','Wed','Thu','Fri','Sat'); print(@days); # выведет 'SunMonTueWedThuFriSat'
print($days[4]); # выведет 'Thu'
@weekdays = @days[1..5]; # значение ('Mon','Tue','Wed','Thu','Fri')
@emptylist = (); # постой список
Ссылка на переменные типа <массив> обычно начинается со знака (@) и сопровождается значениями в квадратных скобках ([ ]).Как и в программировании на языке С, индексами массивов дляскриптов всегда являются переменные целого типа, которые обычноначинаются с нулевого значения. Вы увидите исключения из этихдвух правил в примерах, которые будут объясненены в этой главе.Третье выражение ($days[4]) служит примером массива, который ссылается на скалярное значение. Поскольку он содержит только одинэлемент, результирующее значение представляет собой скаляр. Еслииспользовать знак ($) вместо знака (@), то скрипт будет ссылаться на скалярную величину. Это замечание является очень важным. Квадратные скобки указывают, что скрипт ссылается на массив.Знак $, в свою очередь, означает ссылку на скалярную величину.Инициализация массива @weekdays осуществляется путем выборки части массива @days. В предыдущем примере массив @days использовался без индекса. Когда индекс опущен, Perl ссылается на весь массив. Аналогичным образом, в предыдущем примере массив @days инициализировался списком литералов. Кроме того, что массиву могутприсваиваться в качестве значений литералы, скрипт может такжеприсваивать массивам значения переменных или даже других массивов, как показано ниже:
@stuff = ($age, $name)
@FriendsOfMine = ('Joe','Mary', @FriendsOfYours);
В следующем примере используются части массивов:
@weekend = @days[0,6] ; # результат ('Sun','Sat')
print (@days[1..5,0,6]); # выведет 'MonTueWedThuFriSunSat'
Если скрипт использует переменную типа массив в контекстескаляра, то значением служит число элементов массива. Скалярнымконтекстом является такой контекст, где только скалярные значения имеют смысл. Например, следующее выражение использует скалярный контекст для массива stuff для того, чтобы определить числоэлементов содержащееся в массив. Если число элементов, больше илиравно 2, то скрипт выдает сообщение и заканчивает исполнение:
(@stuff >= 2) || die "Too much stuff! \n";
Функция die служит директивой языку Perl закончить выполнение и выдать при этом указанное сообщение. Если сообщение не содержится, то функция просто заканчивает выполнение скрипта. Perlтакже поддерживает специальную конструкцию $# переменная, которая возвращает последнее значение индекса в массиве. Например,следующее выражение for использует $[ для того, чтобы определитьначальное значение индекса массива, и $# для определения последнего из элементов массива. При этом с помощью выражения for выводятся значения каждого из элементов:
for ($i =$[; $i <= $#stuff; $i++)
{
print $stuff[$i];
}
Записанный цикл for можно заменить следующим эквивалентнымвыражением:
Print @stuff;
РОЛЬ КОНТЕКСТА АЛЯ ПЕРЕМЕННЫХ СКАЛЯРНОГО И ВЕКТОРНОГО ТИПА
Отметим, что оператор построения списка (,) выглядит точнотак же, как оператор (,) последовательного вычисления (sequentialevaluation). Какой из операторов используется, зависит от контекста, в котором он появляется, в частности, является ли переменная скаляром или массивом. Perl использует конструирование списков в контексте массивов и последовательное вычисление для скаляров. Рассмотрим следующие выражения:
@an_array = (1,2,3,4,5); $a_scalar = (1,2,3,4,5);
В первом выражении инициализируется массив, в то время каквторое выражение устанавливает значение скалярной переменной$a_scalar равным 5, отбрасывая первые четыре величины. Рассмотрим два следующих выражения:
print $assoc{1,2};
print @assoc{1,2};
В первом случае будет напечатано одно значение ассоциативного массива с двумя ключами, в то время как во втором будут напечатаны два значения ассоциативного массива с одним ключом. Издвух следующих выражений первое копирует список, тогда как второе присваивает скалярной величине значение, равное размеру массива:
@x = @list; $x = @list;
АССОЦИАТИВНЫЕ МАССИВЫ
Ассоциативные массивы аналогичны обычным массивам в том отношении, что они представляют собой список скалярных переменных.Различие заключается в том, что массив должен использовать целочисленные значения в качестве индексов при выборе элементов массива, тогда как ассоциативный массив может использовать величинылюбого типа для выбора элементов массива. Индексные величины дляассоциативного массива называются ключами. Рассмотрим следующиепримеры:
$ages{'Bob'} = 35;
$ages{'Mary'} = 25;
$, = ' '; # change output separator for print operator print @ages{'Bob','Mary'}; # выведет '25 35'
print keys(%ages); # выведет 'Bob Mary' for $name (keys(%ages))
{
print "$name is $ages{$keys}\n";
}
Как можно видеть, программа присваивает значения переменной'$,' (скалярная переменная, именем которой является запятая).Скрипт использует это выражение для того, чтобы при дальнейшемиспользовании оператора print выходные данные не сливались междусобой. Далее в этой главе обсуждаются специальные переменные, такие как '$,'. Ассоциативные массивы идентифицируются с помощьюфигурных скобок. Так же как с массивами, при ссылках на ассоциативный массив целиком индексы не используются. Например, ссылка@ages{'Bob', 'Mary'} использует индексы в скобках, что указываетна ассоциативный массив. Префикс @ указывает на то, что речь идето массиве. Аналогичное использование знака доллара перед массивом указывает, что используется скалярная величина.
Примечаиие: Если два ключа заданы, то вместе со знаком @ эта говорит о том, что речь идет о части ассоциативного массива и результат должен быть в виде списка. Такое выражение эквивалентно#ages{' Bob'}, #ages{'Mary'}. которое имеет своим значением величину (35, 25).
Выражение print keys(%ages) вызывает оператор keys, которыйвозвращает полный список ключей ассоциативного массива. Ссылка %ages со знаком процента в качестве префикса означает, что ссылка относится ко всему ассоциативному массиву. Обратите внимание,что цикл for ссылается на переменные, заключенные в двойные кавычки. Наконец, последний из рассмотренных примеров также использует оператор keys и вводит цикл for для распечатки всех сочетаний ассоциативного массива. Цикл for ссылается на переменные,заключенные в двойные кавычки. Perl, в свою оче редь, заменитзначения, на которые ссылаются переменные, в то время, когда будет анализировать строку. Программисты называют этот процесс подстановкой переменной или интерполяцией.
Примечание: Perl не интерпретирует переменные, содержащие строкив одинарных кавычках.
ОПЕРАТОРЫ PERL
В то время как типы данных и переменных языка Perl значительно отличаются от соответствующих типов языка С, операторы ивыражения Per] должны вам показаться гораздо более знакомыми. Всеоператоры С присутствуют в языке Perl, за исключением операторыприведения типов (type), операторы обращения к содержимому указателя *ptr и оператора выбора члена структуры var.member илиvar->member. Кроме того, в языке Perl реализовано много новыхоператоров для использования в таких операциях как сравнение иобработка строк.
АРИФМЕТИЧЕСКИЕ ОПЕРАТОРЫ
Арифметические операторы действуют на числовые значения, иих результатом является число. Если выражение включает строковыеоперанды, то Perl конвертирует строковые значения в числовые перед тем, как оценить выражение. Perl выполняет преобразованиестрок в числа подобно тому, как это делает функция atof()языка Св библиотеки времени выполнения. В настоящее время Perl поддерживает следующие арифметические операторы: ? + сложение ? - вычитание или изменение знака ? * умножение ? / деление (только для чисел с плавающей запятой) ? % взятие по модулю (только для целочисленных значений)
Рассмотрим примеры следующих арифметических операций языка Perl:
$x = 2.5; $y = 3; print ($x + 2*$y); # выведет 8.5 print (7 / $y); # выведет 2.3333333 print int (7 / $y); # выведет 2 print (7 % $y); # выведет 1 print (7.5 % $y); # выведет 1
Примечание: В языке Perl оператор деления всегда имеет результатом 4ucw с плавающей точкой, а результатом взятия одного числа помодулю другого является целое число и причем предварительно обаоперанда преобразуются к целому типу.
Рассмотрим следующую операцию взятия по модулю:
print (7.9 % 3.6); # выведет 1 то же (7 % 3) = 1
Perl также поддерживает операторы инкремента и декремента:? ++ декремент в префиксной или постфиксной форме? - инкремент в префиксной или постфиксной формеРассмотрим примеры операций инкремента и декремента:
$x = 4; ++$x; print $x; # выведет 5 $y = $x-; # уменьшит x после присвоения y значения x print "$y $x" # выведет 5 4
Наконец, Perl обеспечивает арифметический оператор для возведения в степень (**). Рассмотрим следующие примеры использования операции возведения в степень:
$x = 2 ** 3; # результат 8 $x = 2 ** 0.5; # квадратный корень из 2 $x = -2 ** -3; # 1/(-2 в кубе), результат -1/8 (-0.125)
ПОБИТОВЫЕ ОПЕРАТОРЫ
Побитовые операторы воздействуют на бинарное представлениецелых чисел и имеют целочисленный результат. Если операндом является строка или дробное число, Perl предварительно преобразуетего в целое число, обрабатывает операнд, используя 32-битноепредставление. Все побитовые операторы С представлены в языкеPerl: ? | побитовое ИЛИ ? & побитовое И ? ^ побитовое исключающее ИЛИ ? ~ побитовая инверсия ? << сдвиг влево ? >> сдвиг вправо
Рассмотрим следующие примеры побитовых операций:
$x = 5; # 101 в двоичном $y = 3; # 011 в двоичном print $x | $y; # 7 (111) print $x & $y; # 1 (001) print $x ^ $y # 6 (110) print $x & ~1; # 4 (100) print $x << 2 # 20 (10100) print $x >> 1 # 2 (10)
Так же как в С, поведение операторов сдвига вправо зависит отреализации язы ка в случае, если операнд является отрицательным.
ОПЕРАТОРЫ СРАВНЕНИЯ
Операторы сравнения сравнивают величины двух операндов. Также как при работе с арифметическими операторами, Perl преобразует строчные операнды в численные перед тем, как выполнять сравнение. Для того чтобы позволить скрипту сравнивать строки, которые не являются числами, Perl имеет дополнительные операторыстрокового сравнения. Эти операторы сравнивают строки, используявеличины ASCII. Если численное значение задано как операнд присравнении строк, оно сначала преобразуется в строку. Таблица 12.1перечисляет операторы сравнения:
Число Строка Значение = = eq равно != nе не равно > gt больше чем < it меньше чем >= gе больше или равно <= lе меньше или равно <=> cmp не равно (результат со знаком)
Табл. 12.1. Операторы сравнения языка PerlРезультатом операции сравнения является единица, если сравнение истинно и нуль в противном случае. Однако последняя операция (<=> или cmp) может возвращать значения -1, 0 или 1 в зависимости от того, является ли значение первого операнда меньше, чемвторого, равным ему или большим.
Примечание: Оператор cmp языка Perl ведет себя, аналогично функции Strcmp() библиотеки времени выполнения языка С.
Рассмотрим следующий пример сравнения:
$x = 5; # x равно 5 print ($x < 4); # если false, то выведет 0
ЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАТОРЫ
Логические операторы анализируют булевы выражения и возвращают значения <истинно> или <ложно> в качестве результата. Perlобрабатывает операнды логических операций как булевы величины, т.е. как истинное или ложное значение.
Логические операторы языка Perl включают следующие:
? || логическое ИЛИ ? && логическое И
Perl всегда обрабатывает логические выражения слева направо. Кроме того. Perl всегда прекращает оценку, если уже выполненнойоценки достаточно, чтобы определить значение результата. В дополнение к общим логическим операторам Perl поддерживает следующиедополнительные логические операторы:
? ! логическое отрицание () ? ?: условная операция ? , последовательное выполнение
Оператор логического отрицания (!) заменяет значение булевой величины на противоположную. Так же как и в С, в языке Perl условный оператор (?:) использует три операнда. Выражение, использующее условный оператор, имеет следующую форму:
Condition ? true-result : false-result
Аналогично, следующее выражение использует условный оператор длятого, чтобы предоставить Бобу полный доступ, а всем остальным ограниченный:
$access = ($user eq 'Bob' ? 'Full' : 'Limited');
Оператор последовательного выполнения <,> (также известный какоператор запятая) не является вполне логическим оператором, поскольку он не анализирует истинность своих операндов. Perl выполняет операнды оператора последовательного выполнения слева направо и возвращает значение самого правого операнда. Следующий пример иллюстрирует использование оператора запятая в цикле for.
For ($i=0, $j=10; $i<10; $i++, $j-)
{
print i$,' ',$j
}
СТРОКОВЫЕ ОПЕРАТОРЫ
Поскольку Perl представляет собой язык для обработки текста,неудивительно, что в него включены дополнительные операторы дляработы со строками. Ниже перечисляются операторы обработки строк:?. конкатенация строк ? х репликация ? =~ сопоставление переменной с образцом ? !~ то же, что и предыдущее, но с дополненным отрицанием результата
Первые два оператора легко иллюстрируются примером:
print 'b' . 'an' x 2 . 'a'; # выведет 'banana'
Как показано, это выражение использует конкатенацию строк иоператор репли-кации для того, чтобы напечатать строку <banana>.Два последних оператора используются для проверки того, включаетли строковый операнд заданный образец. Этот вопрос детально обсуждается в разделе <Регулярные выражения>. Следующий пример иллюстрирует их использование:
$var = 'banana'; print ($var =~ /ana/) ? TRUE : FALSE;
В этом случае оператор проверки вхождения в строку образца(=~) использовался для проверки того, входит ли образец ana в переменную $var. В данном случае выражение принимает значение <истинно>.
ОПЕРАТОРЫ ПРИСВАИВАНИЯ
Если вы знакомы с языком программирования С, то формы операторов присваивания языка Perl должны быть для вас совершенно знакомыми. Так же как и в С, эти операторы заставляют Perl выполнить специальные операции со значениями, которые появились с правой стороны оператора, и затем выполнить присваивание:
= += -= *= /= %= |= &=
^= ~= <<= >>= **= .= x=
LVALUES В языке Perl, так же как и в С, lvalue представляет собойимя того, что стоит с левой стороны оператора присваивания. Таким образом, lvalue представляет собой целостность, которой может быть присвоено значение, например, lvalue может быть переменной. Например, скрипт Perl не может присвоить значение строкесимволов, наподобие выражения <Bob> = 32, поскольку <Bob> не является lvalue. Тем не менее, скрипт может присвоить значение переменной $Bob, например, следующим образом $Bob = 32, посколькупеременная $Bob является lvalue. В языке Perl любая целостность,которая может использоваться как lvalue, обычно таковой и является. Например, следующее выражение упаковывает (pack) и распаковывает (unpack) список значений, причем список переменных в первомслучае и три скалярных во втором являются lvalues:
@color = ($r, $g, $b); # пакет цветов
($r, $g, $b) = @color; # распаковка цвета
Когда вы работаете со списками в языке Perl, оператор присваивания не обяза тельно относится ко всему списку. Скрипт можетприсваивать значения отдельным элементам списка, как показано ниже:
@items[2,4,7] = (100,200,300);
В этом случае оператор присваивает значение трем элементамсписка. Аналогичным образом следующее выражение распаковываетэлементы списка, присваивая значения двух первых элементов двумскалярным переменным, а остаток массива - списочной переменной:
($arg1,$arg2,@rest) = @ARGV; # можно смешать скаляры и массивы
ОПЕРАЦИИ ДЛЯ РАБОТЫ СО СПИСКАМИ
В состав операций для работы со списками входят следующие:
- , конструктор списков - .. оператор области - х оператор репликации
Вы уже использовали конструктор списков для инициализациимассивов и создания списка переменных, использованных какlvalues. Оператор области возвращает в качестве значения последовательность целых чисел, которая начинается от левого операнда ипродолжается до правого операнда включительно. Скрипты часто используют оператор области совместно с конструктором списков длясоздания списков. Например, следующее выражение использует оператор области для того, чтобы создать список под именем @digits,который содержит числа от нуля до девяти:
@digits = 0..9; # список (1,2,3,4,5,6,7,8,9)
Аналогичным образом, это выражение может использовать оператор области для создания области изменений индексов массива.Предположим, что список @days содержит дни недели (начиная с воскресенья). В следующем выражении списку @weekdays присваиваютсязначения, начиная от понедельника до пятницы:
@weekend = @days[1..5];
Наконец, следующее выражение использует два оператора области для создания списка шестнадцатиричных цифр:
@hex_digits = (0..9,a..f);
Оператор репликации просто создает копии данного операндауказанное число раз. Например, в следующем выражении список значений 1, 2, 3 повторяется три раза:
ОПЕРАТОРЫ ДЛЯ РАБОТЫ С ФАЙЛАМИ
Perl содержит обширный список операторов для работы с файлами. Имеется не менее 27 операторов, возвращающих специфическуюинформацию о файле, даже не открывая его. Многие операторы языкаPerl ориентированы на системы UNIX, но следующие операторы работают на любых системах:
-d проверяет наличие каталога
-е определяет
наличие файла
-s определяет размер файла
-w
определяет, можно ли писать в данный файл
Следующие два файловых оператора возвращают булево значение.Третий оператор возвращает размер файла в байтах. Следующий текстиллюстрирует использование этих операторов:
if (-e,'perl.exe')
{
print 'File size is:' -s 'perl.exe';
}
else
{
print 'can\' t find perl.exe\n';
}
(-w 'SomeFile') || die "Cannot write to SomeFile\n";
ПРИОРИТЕТЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ
Как и всякий язык программирования, Perl определяет приоритеты выполнения операторов, с помощью которых упорядочиваетсяпоследовательность их выполнения. Таблица 12.2 перечисляет приоритеты операторов начиная от высшего и следуя к низшему:
? ++? ! ~ унарный минус ? ** ? =~ !~ ? * / % х ? +? <<>> ? -d -е -s -w (и другие файловые операторы) ? <> <= >= It gt le ge ? = = != < => eq ne cmp ? & ? |^ ? && ? || ? .. ? ? : = += -= *=
Табл. 12.2. Приоритеты операторов языка Perl от высшего к низшему
В своем скрипте вы можете изменять последовательность выполнения операторов с помощью скобок.
КОНСТРУКЦИИ ЯЗЫКА PERL
Perl поддерживает все выражения языка С, используя почтиидентичный их формат. Например, управляющие конструкции if,while, do. for и goto используются в обоих языках в одинаковойформе. Как вы увидите в дальнейшем, оператор continue имеет несколько иное значение в языке Perl. Его прежнее значение теперьназывают next, а оператор break называют теперь last. Perl нереализует оператор switch. Кроме того, некоторые выражения языкаС можно найти в Perl в иных форматах и добавлены многие новые выражения.
ПРОСТЫЕ И СОСТАВНЫЕ ОПЕРАТОРЫ
Простым выражением называется любая допустимая комбинацияоператоров и операндов. В языке Perl оператором является выражение, заканчивающееся точкой с запятой. Как и в языке программирования С, все операторы оканчиваются точкой с запятой. Когда вывводите текст программы в отладчик, можно опускать точку с запятой, поскольку отладчик поставит ее за вас. Следующий текст иллюстрирует простой оператор присваивания на языке Perl:
$Title = 'Web Programming';
Так же как и при программировании на С, скрипты Perl могутсодержать блоки операторов, или составные операторы, которые помещаются в фигурные скобки ({}), как показано ниже:
{
# Операторы
# Другой блок операторов
}
Ваши скрипты будут широко использовать блоки инструкций наряду с более сложными операторами. Как и в языке С, скрипты наязыке Perl могут использовать блоки инструкций для определенияобласти видимости (scope) локальных переменных. Однако определение локальных переменных в блоке не является автоматическим. Дляих декларации скрипт должен использовать ключевое слово local.Далее в этой главе мы рассмотрим область видимости переменных вдеталях.
УСЛОВНЫЕ ОПЕРАТОРЫ
Многие предыдущие примеры использовали оператор if. В языкеPerl оператор if почти что идентичен оператору if в языке С.Отличие, однако, состоит в том, что в языке С оператор if можетиспользовать простую инструкцию без фигурных скобок, тогда как вязыке Perl инструкции обязательно должны быть заключены в фигурные скобки, образуя блок.
if (expr)
statement; // приемлемо для C но не для Perl if (expr)
{
statement; # вот так нужно делать в Perl
}
Аналогичным образом инструкции языка Perl else работает немного отлично от соответствующей инструкции в С. В языке Perl инструкции также должны быть заключены в фигурные скобки и образовать блок:
// Пример в С неприемлемо в Perl
if (expr1)
statament1;
else if (expr2)
statement2;
else
ststement3;
Ниже показано, что Perl позволяет использовать конструкциюelsif:
if (expr1)
{
statament1;
}
elsif (expr2)
{
statement2;
}
else
{
ststement3;
}
ОПЕРАТОР UNLESS
В языке программирования С программисты используют логическое отрицание (!) для изменения булевой величины на противоположное, как показано ниже:
if (!(expr)) // Отрицание на С
{
statement;
}
Наряду с использованием логического отрицания, скрипты Perlчасто содержат оператор unless, который обеспечивает то же самое,что и записанный выше код на С.
unless (expr)
{
statement;
}
Примечание: В отличие от языка С, Perl не содержит оператора переключения switch.
ОПЕРАТОР DO
Одним из частных случаев блочных операторов служит операторdo, который позволяет блоку инструкций возвращать значения. Значением, которое оператор do возвращает, является значение последнего выражения, оцененного в рамках блока. Например, следующийоператор do сравнивает строковую переменную $Month с месяцами года и присваивает переменной $DayCount значение, равное числу днейв месяце:
$DayCount = do
{
if ($Month eq 'September' || $Month eq 'April' || $Month eq 'June' ||
$Month eq 'November')
{
30;
}
elsif ($Month eq 'Februry')
{
$Year & 3 ? 28 : 29; # Проверка на весокосный год
}
else
{
31;
}
};
Обратите внимание, что Perl требует наличия точки с запятойв конце блока do. Не путайте блок do с оператором do while, который будет рассматриваться ниже в этой главе.
ЦИКЛЫ И ВЕТВЛЕНИЯ
Perl поддерживает операторы циклов for, while и do с небольшими отличиями от их реализации в языке С. Существенным отличием служит то, что Perl требует использования инструкций блоками, заключенными в фигурные скобки. Кроме того, как вы познакомитесь , далее, Perl расширяет конструкцию цикла, что6ы обеспечитьее некоторые новые формы. В следующих примерах циклы for, while иdo работают аналогичным образом на языках С и Perl:
for($i = 0; $i< 100;$i++)
{
printf("%d\n", $i) ;
}
while ($i > 0)
{
printf("%d\n", $i-);
}
do {
printf("%d\n", $i++);
} while ($i < 0);
Конструкция циклов на языке С отлична от конструкции на языке Perl еще и в том, что Perl не содержит оператора break, а оператор continue выполняет совершенно иную функцию. К счастью, Perlобеспечивает некоторые новые, более гибкие и более интуитивно понятные конструкции:
? last выход из цикла (как оператор С break) ? next начать новую итерацию (как оператор С continue) ? redo повторить текущую итерацию
Для понимания конструкций циклов на языке Perl, необходимо разобраться с использованием блока continue. Рассмотрим следующий цикл while, который содержит блок continue:
$i = 100;
while ($i > 0)
{
print $i;
} continue {$i-}
Вы можете представлять себе блок continue как третье выражение в цикле for, которое выполняется на каждой итерации. Аналогичным образом Perl выполняет блок continue в конце каждой итерации. Однако, как вы узнаете далее, блок continue обеспечиваетскрипту более полный контроль над процессом, чем обеспечиваетцикл for. Когда цикл на языке Perl использует оператор next, блокcontinue все равно выполняется, если только он существует. Однако если цикл использует оператор redo, блок continue не исполняется.
МЕТКИ
В скрипте Perl метки просто означают имя, соответствующеенекоему положению внутри скрипта. Имена меток оканчиваются двоеточием (например, outerloop:). Используя оператор goto, скриптможет осуществлять переходы на метку. Дополнительно могут использоваться операторы last, next и redo, для перехода к метке.Следующий код иллюстрирует использование оператора last для перехода на метку:
outerloop: while ($i > 0)
{
while ($j > 0)
{
#Здесь какой-нибудь другой процесс if ($needToAboutLoop)
{
last outerloop;
}
}
}
В этом случае инструкция содержит ветвь last для перехода наметку outerloop и окончания выполнения цикла.
ЦИКЛ UNTIL
Еще одной конструкцией цикла в языке Perl является циклuntil, который является противоположностью циклу while. Как выпомните, в цикле while инструкции выполняются до тех пор, покавыполняется заданное условие. В цикле until, напротив, инструкции выполняются до тех пор, пока не будет выполнено условие. Например, рассмотрим цикл while, такой, как показан на следующейстранице.
while (!(expr))
{
statement;
}
Используя цикл until, можно создать идентичный цикл, показанный ниже:
until (expr)
{
statement;
}
Аналогичным образом следующая конструкция do while использует оператор логического отрицания для того, чтобы выполнять цикл, пока заданное булево выражение не станет истинным:
do {
statement;
} while (!(expr));
Используя конструкцию do until, вы можете сформировать идентичный цикл без использования логического отрицания:
do
{
statement;
} until (expr);
ЦИКЛЫ FOR И FOREACH
Perl поддерживает цикл for совершенно аналогично языку С:
for (statement1; expression; statement2)
{
statement3;
}
Например, следующий код использует цикл for для того, чтобывывести значения чисел от 0 до 100:
for ($digit = 0; $digit <=100; $digit++)
{
print $digit, ' ';
}
Дополнительно Perl содержит конструкцию цикла foreach, который позволяет скрипту организовывать итерации в списках и массивах. Рассмотрим пример:
@list = ('a','b','c'); foreach $arg (@list)
{
print "List item: $arg\n";
} foreach $i (1..10)
{
print "iteration $i\n"
}
В первом случае цикл foreach осуществлял перебор значений всписочной переменной @list. Во втором примере в цикле foreachосуществляется перебор чисел в диапазоне от 1 до 10. Внутри цикла foreach может фигурировать список, состоящий излитералов, или массив, как было проиллюстрировано в предыдущемпримере. После выполнения одной итерации циклом, специальная скалярная переменная {$arg в первом случае и $i во втором случае)принимает значение из заданного списка элементов. Область видимости этой скалярной переменной в цикле foreach ограничиваетсятелом цикла. Поэтому скалярная переменная цикла, foreach не будет конфликтовать с идентичным именем переменной, определеннойвне цикла. В следующем коде переменная с именем $i используетсявнутри и вне цикла foreach:
$i = 1001;
foreach $i (1..9)
{
print "$i\n"; # цикл выведет 123456789
}print "$i\n";
Как можно увидеть из этого примера, переменная $i, используемая для организации итераций цикла, не конфликтует с переменной $i, определенной вне цикла. Особенностью цикла, foreach, которую ваши скрипты могут использовать, является возможность модификации элементов массива.(Будьте осторожны при реализации этой возможности!) Рассмотримследующий цикл foreach, который добавляет значение 10 каждомуэлементу массива:
@list = 1..5;
foreach $i (@list)
{
$i += 10;
}$, = ' '; print @list; # выведет 11 12 13 14 15
Сделаем несколько заключительных замечаний относительно цикла foreach. В языке Perl имена foreach и for рассматриваются каксинонимы. Поэтому в скриптах можно использовать эти имена попеременно. Perl, в свою очередь, будет определять тип цикла, основываясь на его контексте.
ОПЕРАТОР БЕЗУСЛОВНОГО ПЕРЕХОДА GOTO
Perl поддерживает оператор безусловного перехода goto, который является идентичным такому же оператору языка программирования С. Ниже приведен пример использования оператора goto для вывода чисел от 1 до 10:
$i = 1;
loop:
print $i++, ' '; if ($i <=10)
{
goto loop;
}
МОДИФИКАТОРЫ ОПЕРАТОРОВ
В языке Perl используются специальные формы конструкции if,unless, while и until, которые позволяют управлять ходом вычислений. В определенных случаях эти cпециальные конструкции могутсделать ваш код более ясным и легко читаемым. Для того, чтобы кодбыло легче читать и его смысл был более очевиден, целесообразновыбирать подходящий формат для записи. Рассмотрим следящее выражение, использующее функцию die для того, чтобы закончить выполнение скрипта, если значение переменной $count меньше чем 10:
if ($count < 10)
{
die;
}
Если расположить функцию die перед оператором if, как показано ниже, число строк кода уменьшится:
die if ($count < 10);
Аналогичным образом, то же самое выражение может быть записано в следующем виде:
($count >= 10) || die;
В данном случае, если переменная $count больше либо равна10, Perl прекращает дальнейшее вычисление в данной строке и функция die не выполняется В противном случае, если переменная$count меньше 10, после вычисления первой части выражения код запускает функцию die и тем самым заканчивает выполнение скрипта. Наконец, в следующем примере использование конструкцииunless также позволяет уменьшить число строк до одной:
die unless ($count >= 10);
Аналогичным образом, следующие циклы while являются идентичными:
$i = 0;
while ($i < 10)
{
$i++;
}$i = 0; $i++ while ($i < 10);
Как можно видеть, используя модификацию конструкции, скриптпозволяет сократить число строк в записи цикла до одной. Аналогичным образом, следующие циклы until эквивалентны:
$i = 10;
until ($i >= 10)
{
$i++;
};$i = 10; $i++ until ($i >=10);
Примечание: Во всех четырех случаях, даже если выражение для оценивания расположено после инструкции для выполнения, Perl сначала анализирует условие и только потом выполняет инструкцию.
ГЕНЕРАЦИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ВЫРАЖЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ ФУНКЦИИ EVAL
Поскольку Perl является интерпретируемым языком, ваши скрипты могут использовать Perl для того, чтобы генерировать код <налету>, то есть динамически, во время исполнения скрипта. Именнотак работает отладчик Perl (который сам является Perl-программойс именем Perldb.PL). Проектируя скрипты, вы можете использоватьтакой динамический код для создания динамических переменных именили даже построения специальных подпрограмм. Perl оценивает динамические выражения, используя функцию eval. В следующем примересоздается динамическая инструкция путем присвоения переменной вкачестве значения текста, который, собственно, и содержит требуемую инструкцию языка Perl. Дальнейшие инструкции используют функцию eval для того, чтобы выполнить эту инструкцию:
$perl_statement = 'print "Hello, world\n";';
eval $perl_statement; # выведет Hello, world $i = 1001; $varname = '$i'; print eval $varname; # выведет значение $i
Примечание: Использование скриптом функции eval таит в себе опасности, в особенности, если скрипт передает функции eval данные,полученные от пользователя. Используя функцию eval, скрипт можетвыполнить произвольную команду языка Perl, включая даже системные команды. Это дает возможность пользователю контролироватьпрограмму, что может быть особенно рискованным для сетей Internetи Web.
ПОДПРОГРАММЫ
Как и все структурированные языки программирования, Perl поддерживает подпрограммы. Подпрограмма может быть определена спомощью ключевого слова sub, как показано ниже:
sub demo_sub
{
print "demo_sub called\n";
}&demo_sub; # вызов подпрограммы
В данном случае инструкции образуют подпрограмму, названнуюdemo_sub. Для вызова подпрограммы скрипт помещает знак амперсанда (&) перед именем подпрограммы. При вызове подпрограммы в языке Perl скобки могут быть опущены. Вы можете разместить подпрограмму где угодно в пределах исходного кода скрипта, потому что Perl проанализирует весь исходный текст перед тем, как начать выполнение скрипта. Можно объявить подпрограмму в исходном коде сразу после первого использования подпрограммы (forward reference). Подпрограммы могут иметьаргументы и возвращать значения. Следующий фрагмент кода содержит подпрограмму с именем show_value, которая выводит значение,полученное подпрограммой в качестве параметра:
sub show_value
{
print 'The value id ', $_[0];
}&show_value(1001);
Формально подпрограмма языка Perl не объявляет переменныхдля хранения аргументов. Вместо этого в подпрограмму передаетсяпеременная типа массив с именем @_, которая содержит значения параметров. В свою очередь, подпрограмма получает доступ к значениям аргументов, используя следующие обозначения для элементовмассива: $_[0], $_[1], и т. д. Однако такой способ передачи параметров может ухудшать читаемость кода, и поэтому большинство подпрограмм используют копирование аргументов в локальные переменные. Аналогично предыдущему примеру, следующая подпрограммаshow_fwo_values выводит значения двух параметров:
sub show_two_values
{
print 'Первый параметр ', $_[0], "\n";
print 'Второй параметр ', $_[0], "\n";
}
&show_two_values(1001, 2002);
Наконец, следующая функция show_all_values выводит значениявсех параметров, которые она получает. Функция использует массивдля определения числа параметром:
sub show_all_values
{
for ($i = 0; $i < @_; $i++)
{
print 'Parametr ', $i, ' is ', $_[$i], "\n";
}
}
& show_all_values(1001,2002,3003,4004);
Как было сказано, подпрограммы Perl могут возвращать значения. Для этого используется инструкция return. В противоположность языку С, Perl не требует обязательного использования инструкции return. Если подпрограмма не содержит инструкцию return,то в качестве возвращаемого значения будет взято последнее оцененное выражение. В следующем примере складываются два параметраи возвращается результат:
sub add_values
{
return $_[0] + $_[1];
}print 'The result is: ', &add_values(1001,2002);
БИБЛИОТЕКА ПОДПРОГРАММ
В противоположность языку С, Perl фактически не поддерживает концепцию библиотеки. Тем не менее, в нем имеется механизм,позволяющий скриптам использовать исходный код из другого файла.Например, предположим, что вы храните подпрограмму add_valuesl вфайле под именем addvalue.pl. Используя инструкцию require, другой скрипт на языке Perl может получить доступ к той подпрограмме, как показано ниже:
require "addvalue.pl"; print &add_values(10,11);
Вы можете представлять себе инструкцию require как аналогоператора #include препроцессора языка С. Чтобы найти файл исходных кодов, Perl сначала ищет в каталоге, определенном по умолчанию для библиотеки языка Perl (подробности можно уточнить в инструкции по инсталляции), а затем в текущем каталоге. Можно также использовать абсолютный или относительный путь, к которому добавлено имя файла. Perl запоминает, какие файлы были затребованы операторомrequire, и загружает их только один раз даже в случае многочисленных обращений к этим файлам. Имеется много стандартных библиотек, которые расширяют возможности языка Perl. Сейчас самое время побродить по каталогу, в котором хранятся библиотечные файлыязыка Perl, чтобы получить представление о тех возможностях, которые они предлагают.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПАКЕТОВ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПОДПРОГРАММ
Если у вас имеется много подпрограмм, особенно подпрограмм,которые вы храните в различных файлах, то может возникнуть коллизия имен переменных, когда одно и то же имя переменной используется в различных целях. Perl помогает избежать этого с помощью пакетов (packages). Как известно, объявляя локальные переменные для подпрограмм, можно избежать коллизии имен. Однако если несколько подпрограмм совместно используют какие-то специфические данные, то эти данные могут потребовать глобальной области видимости, что как раз и может вести к коллизии имен.Используя пакеты, можно группировать глобальные данные в частныепространства имен (name-spaces), вне пределов которых глобальныепеременные не видны, т. е. неизвестны. Рассмотрим приведенный ниже простой пример, в котором две подпрограммы (находящиеся в различных файлах) используют частные, индивидуальные пространстваимен.
# Код в файле one.pl
sub sub_one
{
package demo_one;
$some_data = 10;
}# * * * * * * * *
# Код в файле two.pl
sub sub_one
{
package demo_two;
$some_data = 20;
}
Как можно видеть, первая подпрограмма использует имя пакетаdemo_one, вторая подпрограмма использует имя пакета demo_two. Обеподпрограммы могут устанавливать и использовать переменную$some_data без возникновения коллизии имен между одной и другойглобальными переменными. Скрипт <знает> имя пакета, в пределах которого находится переменная, и он организует доступ к ней, использует имя пакета вкачестве префикса к имени переменной. В следующем примере имя пакета package_one или package_two добавляется в качестве префиксак имени переменной some_data:
&sub_one; &sub_two;
print "Переменная 1 $package_one'some_data\n" print "Переменная 2 $package_two'some_data\n"
Когда вы используете пакеты языка Perl, можете создать уникальное пространство имен в пределах текущего файла исходных кодов путем помещения инструкции package в начале файла, как показано ниже:
package some_package_name
$some_data = 1;
sub some_sub
{
return $some_data;
}
В данном случае переменная $some_data существует только впакете и поэтому защищена от некорректного доступа. Использование пакета, таким образом, обеспечивает данным ту же область видимости, что и в языке программирования С, где глобальные переменные имеют своей областью видимости тот файл исходных кодов, вкотором они объявлены. При вызове подпрограммы из другого файласкриптов необходимо использовать имя пакета:
require 'some_package.pl'; print &some_package_name'some_sub;
ОБРАБОТКА СТРОК
В предыдущих примерах вы научились построению строковых литералов, используя интерполяцию переменных. Вы также научилисьвыполнять соединение строковых литералов и строковых переменных.В этом разделе вы видите, что Perl предоставляет большой наборфункций, с помощью которых скрипты могут манипулировать строками.
ФУНКЦИЯ CHOP
Функция chop удаляет последний символ строки. Она имеет следующий формат:
$character = chop(Str);
Функция chop возвращает удаленный символ. Скрипты языка Perlшироко используют chop для удаления символа перехода на новуюстроку и символа конца строки.
ФУНКЦИЯ INDEX
Функция index осуществляет поиск заданной подстроки в строке. Она имеет следующий формат:
$location = index(Str, SubStr[, Offset]);
Функция index возвращает индекс первого вхождения подстроки(SubStr) в строку (Str). Факультативно может быть задан сдвиг отначала (Offset), после которого начинается поиск. Если подстрокане найдена, возвращается значение -1. В следующем примере функция index ищет вхождения подстроки 'па' после третьего символа встроке 'banana':
print index('banana','na',3); # Выведет 4.
ФУНКЦИЯ RINDEX
Функция rindex ищет последнее, самое правое вхождение подстроки в строку и возвращает значение позиции первого символа подстроки. Функция имеет следующий формат:
$location = rindex(Str, SubStr);
Эта функция аналогична функции index, за исключением того,что она возвращает последнее вхождение, а не первое. Например, вследующем примере функция rindex используется для определенияпоследнего вхождения подстроки 'na' в строку 'banana':
print rindex('banana','na'); # Выведет 4
ФУНКЦИЯ LENGTH
Функция length возвращает число символов в строке. Она имеетследующий формат:
$len = length(Str);
В следующем примере функция length используется для выводачисла символов в строке:
print length('banana'); # Выведет 6
ФУНКЦИЯ SUBSTR
Функция substr используется для удаления части строки. Онаимеет следующий формат:
$substring = substr(Str, Offset[,Len]);
Функция возвращает подстроку, т. е. часть строки, длина которой не превышает величины, заданной факультативным параметромLen. Возвращаемая подстрока строки str начинается с символа в позиции, заданной сдвигом Offset. Если параметр Len опущен, то возвращаемая строка содержит символы до конца строки включительно.Если параметр Offset отрицательный, то сдвиг вычисляется от конца строки. Наконец, скрипт может использовать substr как lvalueдля выполнения операции присваивания. Следующий фрагмент кода иллюстрирует использование функции substr.
print substr('orange',3); #Выведет 'nge'
print substr('orange',-2); # Выведет 'ge'
print substr('orange',2,2); # Выведет 'an'
$str = 'apple';
substr($str,-3) = 'ricot';
print $str; # Выведет 'apricot'
Примечание: Часто использование операторов языка Perl для регулярных выражений оказывается более эффективным, чем функцииsubstr. Регулярные выражения обсуждаются ниже в данной главе.
ФУНКЦИЯ JOIN
Функция join соединяет список элементов в строку, разделяякаждый элемент заданным символом. Она имеет следующий формат:
$new_string = join(Str,List);
Функция join конвертирует каждый элемент списка в строку исоединяет строки. Следующий фрагмент кода иллюстрирует использование функции join:
$str = join(',', 0..4,10,20); # Список будет '0,1,2,3,4,10,20'
$strn = join ("\t", $a, $b, $c);# Смешает списки
ФУНКЦИЯ SPLIT
Функция split разделяет содержимое строки на список элементов. Она имеет следующий формат:
split(Delimeter, Str[,Limit]);
Аргумент Delimeter определяет символ, по которому осуществляется разделение, например, пробел, слово, символ табуляции ит. д. Факультативный параметр Limit задает максимальное числоэлементов, которое может содержать список. Следующий пример иллюстрирует использование функции split.
ФУНКЦИИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СПИСКОВ
В рассмотренных ранее в этой главе примерах мы
познакомились с тем, как создать список, сохранить его в
качестве значения переменн
|
|
|
|
|
|
|
