s05.tex

   1 \section{Карп в пакете}
   2
   3 Защищенность и модульность — два важнейших принципа программирования. В
   4 перл они реализуются (в том числе) с помощью пакетов. Каждый пакет —
   5 независимый фрагмент программы, у которого своя область имён. Область
   6 имён --- это часть программы со своей областью видимости глобальных
   7 идентификаторов. Другими словами, у пакета своя атмосфера. Это
   8 гарантирует, что код в пакете не смешается с переменными и подпрограммами
   9 другого фрагмента.
  10
  11 Пакет можно разместить в отдельном файле, разбить на несколько файлов.
  12 Или наоборот, несколько пакетов могут делить один файл.
  13
  14 Кроме пакетов, в обиходе программиста есть ещё модули. Модули — это
  15 пакеты, организованные специальным образом, чтоб их можно было загружать
  16 и интегрировать с конкретной программой.
  17
  18 Создание модуля — серьезный шаг, сделать который могут только серьезные
  19 ребята. Как минимум, предполагается, что модуль будет использоваться
  20 часто. Вступая на территорию модулей, мы попадаем в самое сердце
  21 сообщества программистов на Perl — CPAN. И тут нужны опыт и смекалка. Особое
  22 внимание нужно уделить интерфейсу, ведь кривой интерфейс отпугнёт
  23 потенциальных пользователей. Им будет легче написать свою реализацию. Но
  24 об этом потом. Итак, пакеты:
  25
  26 \perl{l50.pl}
  27
  28 Данный код надобно разместить в отдельном файле \remph{coolstuff.pm} и сохранить в
  29 один каталог со скриптом, который будет его использовать.
  30
  31 В первой строке мы объявляем, что будем работать в пространстве имён
  32 \emph{coolstuff} . \emph{BEGIN} и \emph{END} — специальные функции, конструктор и деструктор
  33 пакета соответственно. Первая вызывается при входе в пространство имён
  34 пакета, вторая --- при выходе из него. Вызывает их интерпретатор и только
  35 он, программист не может вызвать эти спец. функции самостоятельно. Служат
  36 они, например, для инициализации переменных, выделения/освобождения
  37 памяти и других утилитарных потребностей.
  38
  39 \emph{\_\_PACKAGE\_\_} — специальная переменная, содержащая имя текущего пакета.
  40
  41 \emph{AUTOLOAD} является спец. функцией и вызывается всякий раз, когда скрипт
  42 запрашивает из пакета подпрограмму, которой в нём нет. В скаляре \$AUTOLOAD
  43 хранится имя запрошенной подпрограммы. Если не определить метод AUTOLOAD,
  44 выполнение скрипта завершится с сообщением об ошибке при попытке
  45 вызывать несуществующую функцию.
  46
  47 \remph{return} из 8 строки должен вернуть в скрипт истинное значение, что будет
  48 сигнализировать о том, что пакет/модуль успешно подключен.
  49
  50 А вот так мы будем использовать наш пакет в скрипте:
  51
  52 \perl{l51.pl}
  53
  54 Пакеты и модули можно подключать директивами do, require и use. Первые две
  55 подключают пакеты/модули на этапе выполнения, последняя на этапе
  56 компиляции. Это означает, что do и require должны подключить модуль до его
  57 использования в программе. При этом, между do и require лучше выбрать require, т.к.
  58 данная директива не подключает повторно уже загруженные модули. Да что уж
  59 там! Я вообще никогда не видел, чтоб кто-то подключал пакеты/модули
  60 директивой „do”.
  61
  62 Обратите внимание на то, как мы используем методы пакета. Сначала идёт
  63 разыменовывающий префикс (если забыли, то для подпрограмм это амперсанд),
  64 затем мы говорим, в какой области видимости искать нужные нам вещи, после
  65 идёт оператор :: и имя искомого функционала.
  66
  67 Любые переменные, не объявленные с ключевым словом my, ассоциируются с
  68 пакетом. По умолчанию наш карп находится в пакете main.
  69
  70 Но каждый раз писать полное имя вида \remph{имя\_пакета::имя\_подпрограммы} —
  71 дело неблагодарное. Поэтому давайте попробуем экспортировать часть
  72 содержимого пакета в текущую область глобальных имён (умно звучит, да?)
  73
  74 \perl{l52.pl}
  75
  76 Теперь можно вызывать подпрограмму просто указав её имя:
  77
  78 \perl{l53.pl}
  79
  80 Как видите, нам наконец-то пригодился конструктор. Exporter нужен, чтоб при
  81 загрузке пакета/модуля, его содержимое экспортировалось в область
  82 глобальных имён скрипта. Про массив @ISA поговорим позже. А может, совсем
  83 говорить не будем, сейчас гораздо важнее обратить внимание на массив
  84 @EXPORT. В нём перечисляются вещи, которые будут „видны” из основного
  85 скрипта. Экспортировать имена скаляров, вообще-то, плохая идея. Почему?
  86 Существует такое понятие, как инкапсуляция. Это --- один из 4х китов, на
  87 которых стоит ООП. Суть в том, что данные (в нашем случае, например,
  88 скаляры) хранятся внутри объекта и недоступны извне. Изменять данные
  89 можно только путём вызова публичные методы самого объекта. Это избавляет
  90 от множества проблем:
  91
  92 \perl{l54.pl}
  93
  94 Код пакета:
  95
  96 \perl{l55.pl}
  97
  98 Теперь у нас есть внутренняя переменная-счётчик, скрытая внутри пакета.
  99 Изменяем мы её с помощью публичных методов самого пакета. Тем не менее,
 100 скаляр \$counter по-прежнему доступен из скрипта по полному имени:
 101
 102 \begin{verbatim}
 103 $mycounter::counter;
 104 \end{verbatim}
 105
 106 Чтоб скрыть \$mycounter окончательно, нужно объявить его с ключевым
 107 словом \remph{my}.
 108
 109 Прежде, чем идти дальше, нужно разобраться с областями видимости и
 110 ключевыми словами: \emph{my}, \emph{our}, \emph{local}.
 111
 112 \subsection{Область видимости}
 113
 114 \begin{em}
 115 ,,Дурак дурака видит издалека''
 116 \begin{flushright}
 117 -Народная мудрость
 118 \end{flushright}
 119 \end{em}
 120
 121 Говоря о защищенности и модульности, нельзя обойтись без понимания
 122 области видимости. Область видимости --- это пространство имён, в котором
 123 существует наша переменная. Определение очень грубое, но нам сгодится.
 124 Переменную\footnote{Скаляр, массив или хэш} в Perl можно объявить по-разному.
 125 Ключевое слово \remph{our} объявляет глобальную переменную. Такие переменные
 126 видны из любой точки пакета, в том числе в подпрограммах, в пакете
 127 объявленных. По умолчанию, скрипт работает с пакетом \emph{main} .
 128 Использование глобальных переменных --- плохая идея по ряду причин.
 129 Изменение значения глобальной переменной внутри одной из подпрограмм
 130 может сильно испортить жизнь программисту:
 131
 132 \perl{l56.pl}
 133
 134 Данный пример показывает ещё один недостаток. Подпрограмма
 135 \emph{tell\_the\_truth} оказалась прибита гвоздями к скрипту, и её
 136 невозможно будет использовать в других проектах.
 137
 138 Спецификатор „local” позволяет объявлять локальные копии глобальных
 139 переменных и предыдущий пример мог бы быть переписан так:
 140
 141 \perl{l57.pl}
 142
 143 Подпрограмма по-прежнему прибита к скрипту, но мир таки стал немного
 144 лучше. Теперь мы не меняем глобальную переменную в недрах функции,
 145 изменения коснутся только локальной копии с тем же именем, значение
 146 которой, как последнее вычисленное значение, будет возвращено из
 147 подпрограммы. Напомню, что \remph{v10} означает
 148 \remph{символ с кодом десять} , что соответствует символу перевода
 149 строки.
 150
 151 %grammar check
 152 Любознательный читатель спросит: "А как же быть, если нужно вернуть из
 153 функции несколько значений?! Вот тут-то глобальные переменные и
 154 пригодятся, нет?". Конечно, нет! Для подобных трюков есть ссылки. Но
 155 всё не так плохо. Ведь, если звезды зажигают - значит - это кому-нибудь
 156 нужно?
 157
 158 Старое-доброе ключевое слово \remph{my} позволяет объявлять переменные с
 159 лексической областью видимости. Таким образом, объявляются самые закрытые
 160 и аскетичные типы переменных. Такие переменные видны только внутри
 161 блока, в котором они объявлены, и во вложенных в этот блок блоках.
 162
 163 \perl{l58.pl}
 164
 165 Скаляр \$text виден внутри подпрограмм fix\_register и fix\_smiles, так как
 166 они объявлены в одной с \$text области видимости.
 167
 168 \subsection{Модули}
 169
 170 Как мы уже говорили, пакет --- это гетто для переменных, чтоб их никто не
 171 трогал извне. Модуль --- это тоже пакет, но оформленный в виде отдельного
 172 файла с расширением \emph{.pm} . Имя модуля и файл, в котором он находится,
 173 должны совпадать и, вроде как, существует договорённость, что имя модуля
 174 должно начинаться с заглавной буквы.
 175
 176 Подключаются модули так же, как и пакеты. Кстати, если вы написали
 177 проект, использующий несколько модулей, для удобства раскидав модули
 178 по каталогам, то вот способ, как подключить модуль из каталога
 179 foo\textbackslash bar\textbackslash :
 180
 181 \begin{verbatim}
 182 use foo::bar::MyModule;
 183 \end{verbatim}
 184
 185 По умолчанию предполагается, что модуль находится в файле с расширением
 186 \emph{.pm} , поэтому расширение можно (и нужно) опустить.