perl5中文教程 13

第十三章 Perl的面向对象编程

by flamephoenix

一、模块简介
二、Perl中的类
三、创建类
四、构造函数
实例变量
五、方法
六、方法的输出
七、方法的调用
八、重载
九、析构函数
十、继承
十一、方法的重载
十二、Perl类和对象的一些注释

    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.metronet.com/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;
    下面语句为使用该包创建对象的例子：

1 #!/usr/bin/perl
2 push (@INC,'pwd');
3 use Cocoa;
4 $cup = new Cocoa;

    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

    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。
    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。

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。
    用哈希表的代码如下：

sub new {

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

}

    用数组保存的代码如下：

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";
五、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：