📄 perl13.htm
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<title>Perl的面向对象编程</title>
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</head>
<body>
<br>
<p align="center">第十三章 Perl的面向对象编程</p>
<p align="center"><a target="_blank" href="http://flamephoenix.126.com">by flamephoenix</a></p>
<a href="#1"> 一、模块简介</a><br>
<a href="#2"> 二、Perl中的类</a><br>
<a href="#3"> 三、创建类</a><br>
<a href="#4"> 四、构造函数</a><br>
<a href="#4.1"><li>实例变量</li></a><br>
<a href="#5"> 五、方法</a><br>
<a href="#6"> 六、方法的输出</a><br>
<a href="#7"> 七、方法的调用</a><br>
<a href="#8"> 八、重载</a><br>
<a href="#9"> 九、析构函数</a><br>
<a href="#10"> 十、继承</a><br>
<a href="#11"> 十一、方法的重载</a><br>
<a href="#12"> 十二、Perl类和对象的一些注释</a><br>
<br>
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。<br>
<a name="1">一、模块简介</a><br>
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）。<br>详见<a target=_blank href="http://www.metronet.com">http://www.metronet.com</a>的perlmod和perlobj。<br>
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。<br>
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。<br>
.类是一个Perl包，其中含提供对象方法的类。<br>
.方法是一个Perl子程序，类名是其第一个参数。<br>
.对象是对类中数据项的引用。<br>
<a name="2">二、Perl中的类</a><br>
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）。<br>
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。<br>
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。<br>
<a name="3">三、创建类。</a><br>
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。<br>
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。<br>
<blockquote>
package Cocoa;<br><br>
#<br>
# Put "require" statements in for all required,imported packages<br>
#<br>
<br>
#<br>
# Just add code here<br>
#<br><br>
1; # terminate the package with the required 1;<br>
</blockquote>
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。<br>
<a name="4">四、构造函数</a><br>
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：<br>
bless YeReference [,classname]<br>
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。<br>
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：<br>
<blockquote>
sub new {<br>
my $this = {}; # Create an anonymous hash, and #self points to it.<br>
bless $this; # Connect the hash to the package Cocoa.<br>
return $this; # Return the reference to the hash.<br>
}<br>
<br>
1;
</blockquote>
{}创建一个对不含键/值对的哈希表（即关联数组）的引用，返回值被赋给局域变量$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。<br>
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：<br>
$cup = new Cocoa;<br>
下面语句为使用该包创建对象的例子：<br>
<blockquote>
1 #!/usr/bin/perl<br>
2 push (@INC,'pwd');<br>
3 use Cocoa;<br>
4 $cup = new Cocoa;
</blockquote>
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：<br>
push (@INC , "/home/test/scripts");<br>
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：<br>
$cup = cocoa->new();<br>
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：<br>
$cup = Cocoa::new();<br>
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。<br>
注意：<blockquote>
1、一定要在构造函数中初始化变量；<br>
2、一定要用my函数在方法中创建变量；<br>
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；<br>
4、一定不要在类模块中使用全局变量。
</blockquote>
加上声明的Cocoa构造函数如下：<br>
<blockquote>
sub new {<br>
my $this = {};<br>
print "\n /* \n ** Created by Cocoa.pm \n ** Use at own risk";<br>
print "\n ** Did this code even get pass the javac compiler? ";<br>
print "\n **/ \n";<br>
bless $this;<br>
return $this;<br>
}
</blockquote>
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：<br>
<blockquote>
sub new {<br>
my $this = {}<br>
bless $this;<br>
$this->doInitialization();<br>
return $this;<br>
}
</blockquote>
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：<br>
<blockquote>
sub new {<br>
my $class = shift; # Get the request class name<br>
my $this = {};<br>
bless $this, $class # Use class name to bless() reference<br>
$this->doInitialization(); return $this; <br>
}
</blockquote>
此方法使用户可以下列三种方式之一来进行调用：<br>
<blockquote>
<li>Cocoa::new()</li>
<li>Cocoa->new()</li>
<li>new Cocoa</li>
</blockquote>
可以多次bless一个引用对象，然而，新的将被bless的类必然把对象已被bless的引用去掉，对C和Pascal程序员来说，这就象把一个指针赋给分配的一块内存，再把同一指针赋给另一块内存而不释放掉前一块内存。总之，一个Perl对象每一时刻只能属于一个类。<br>
对象和引用的真正区别是什么呢？Perl对象被bless以属于某类，引用则不然，如果引用被bless，它将属于一个类，也便成了对象。对象知道自己属于哪个类，引用则不属于任何类。<br>
<br>
<a name="4.1"><li>实例变量</li></a><br><br>
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。<br>
可以用匿名哈希表或匿名数组来保存实例变量。<br>
用哈希表的代码如下：<br>
<blockquote>
sub new {<blockquote>
my $type = shift;<br>
my %parm = @_;<br>
my $this = {};<br>
$this->{'Name'} = $parm{'Name'};<br>
$this->{'x'} = $parm{'x'};<br>
$this->{'y'} = $parm{'y'};<br>
bless $this, $type;
</blockquote>
}
</blockquote>
用数组保存的代码如下：<br>
<blockquote>
sub new {<blockquote>
my $type = shift;<br>
my %parm = @_;<br>
my $this = [];<br>
$this->[0] = $parm{'Name'};<br>
$this->[1] = $parm{'x'};<br>
$this->[2] = $parm{'y'};<br>
bless $this, $type;
</blockquote>
}
</blockquote>
构造对象时，可以如下传递参数：<br>
$mug = Cocoa::new( 'Name' => 'top','x' => 10,'y' => 20 );<br>
操作符=>与逗号操作服功能相同，但=>可读性好。访问方法如下：<br>
print "Name=$mug->{'Name'}\n";<br>
print "x=$mug->{'x'}\n";<br>
print "y=$mug->{'y'}\n";<br>
<a name="5">五、方法</a><br>
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。<br>
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：<br>
<blockquote>
1. sub nameLister {<br>
2. my $this = shift;<br>
3. my ($keys ,$value );<br>
4. while (($key, $value) = each (%$this)) {<br>
5. print "\t$key is $value.\n";<br>
6. }<br>
7. }
</blockquote>
六、方法的输出<br>
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：<br>
require Exporter;<br>
@ISA = qw (Exporter);<br>
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：<br>
@EXPORT = qw (declareMain , closeMain);<br>
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。<br>
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。<br>
七、方法的调用<br>
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：
<blockquote>
package Cocoa;<br>
require Exporter;<br>
@ISA = qw(Exporter);<br>
@EXPORT = qw(setImports, declareMain, closeMain);<br>
#<br>
# This routine creates the references for imports in Java functions<br>
#<br>
sub setImports{<br>
my $class = shift @_;<br>
my @names = @_;<br>
foreach (@names) {<br>
print "import " . $_ . ";\n";<br>
} <br>
}<br>
#<br>
# This routine declares the main function in a Java script<br>
#<br>
sub declareMain{<br>
my $class = shift @_;<br>
my ( $name, $extends, $implements) = @_;<br>
print "\n public class $name";<br>
if ($extends) {<br>
print " extends " . $extends;<br>
}<br>
if ($implements) {<br>
print " implements " . $implements;<br>
}<br>
print " { \n";<br>
}<br>
#<br>
# This routine declares the main function in a Java script<br>
#<br>
sub closeMain{<br>
print "} \n";<br>
}<br>
#<br>
# This subroutine creates the header for the file.<br>
#<br>
sub new {<br>
my $this = {};<br>
print "\n /* \n ** Created by Cocoa.pm \n ** Use at own risk \n */ \n";<br>
bless $this;<br>
return $this;<br>
}<br>
<br>
1;
</blockquote>
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：
<blockquote>
#!/usr/bin/perl<br>
use Cocoa;<br>
$cup = new Cocoa;<br>
$cup->setImports( 'java.io.InputStream', 'java.net.*');<br>
$cup->declareMain( "Msg" , "java.applet.Applet", "Runnable");<br>
$cup->closeMain();<br>
</blockquote>
这段脚本创建了一个叫做Msg的Java applet，它扩展(extend)了java.applet.Applet小应用程序并使之可运行(runnable)，其中最后三行也可以写成如下：
<blockquote>
Cocoa::setImports($cup, 'java.io.InputStream', 'java.net.*');<br>
Cocoa::declareMain($cup, "Msg" , "java.applet.Applet", "Runnable");<br>
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