perl继承的那些事

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。
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。
perl中有两种不同地面向对象编程的实现:
1.基于匿名哈希表的方式,每个对象实例的实质就是指向匿名哈希表的引用。在这个匿名哈希表中,存储来所有的实例属性。
2.基于数组的方式。定义一个类时,我们将为每一个实例创建一个数组,而每一个对象实例的实质就是指向这些数组中某一行索引的引用。在这些数组中,存储着所有的实例属性。

面向对象的概念###

实例:一个对象的实例化实现。
标识:每个对象的实例都需要一个可以唯一标识这个实例的标记。
实例属性:一个对象就是一组属性的集合。
实例方法:所有存取或者更新对象某个实例一条或者多条属性的函数集合。
类属性:属于一个类中所有对象的属性,不会只在某个实例上发生变化。
类方法:那些无需特定的对象实例就能工作的从属于类的函数。

基于匿名散列表的实现###

首先,我们需要定义一个匿名散列表,并用一个引用指向这个匿名散列表,如清单1所示,我们定义了一个初始化函数来封装这个匿名散列表的初始化过程。这个函数接受参数作为初始值,并引用这些初始值初始化其内部包含的匿名哈希表,并且返回一个指向这个匿名哈希表的引用。

package Person;
sub new{
   my ($name,$age) = @_;
   my $_self = {
       "name" => $name,
       "age"    => $age,
   };
   return $_self;
}
my $p_obj1 = Person->new('Tony',23);
my $p_obj2 = Person->new('Tommy',30);
print "Person1's name : " . $p_obj1->{name} . "age: " . $p_obj1->{age} . ".\n" ;
print "Person2's name : " .  $p_obj2->{name} . "age: " . $p_obj2->{age} . ".\n";

此方案有一个致命的问题,perl的编译器并不知道new函数所返回的指向匿名哈希表的引用属于哪个类。所以,在清单2中,如果要使用类中的实例方法,只能直接标出方法所属的类的名字,并将引用作为方法的第一个参数传递给它。

package Person;
...
sub change_name{
   my ($self,$new_name) = @_;
   $self->{name} = $new_name;
}

my $p_obj = Person->new("tony",23);
print "Person's name :" . $p_obj->{name} . ".\n";
Person::change_name($p_obj,"Tommy");
print "Person's new name : " . $p_obj->{name}. ".\n";

解决这个问题的关键是引入bless。bless以一个普通的指向数据结构的引用为参数,它将会把那个数据结构(不是引用本身)标记为属于某个特定的包。这样就赋予了这个匿名哈希表的引用以多态的能力。同时,我们使用箭头记号来直接调用那些实例方法。
以下清单中的“bless($self)”,将指向一个匿名哈希表的引用标记为属于当前包,也就是package Person。所以当Perl看到"$p_obj->change_name($name)"时,它会决定$p_obj属于package Person。
Perl会如下所示地调用这个函数,“Person::change_name($p_obj,$name)”,和清单2的第一种实现一样,换而言之,如果使用箭头的方式调用一个函数,箭头左边的那个对象将作为相应子程序的第一个参数,Perl的实例方法本质就是一个第一个参数碰巧为对象引用的子程序。

package Person
sub new{
    my $self = {};
    shift;
    my ($name,$age) = @_;
    $self->{name}  = $name;
    $self->{age}   =$age;
     bless($self);
     return $self;
}
sub change_name{
     my $self = shift;
     my $name = shift;
     $self->{name}  = $name;
}
my $p_obj = Person->new("David", 27);
print "Name:" . $p_obj->{name} . ".\n";
$p_obj->change_name("Tony");
print "Name: " . $p_obj->{name}. "\n";

Perl的这种调用相应模块函数的能力被称作运行时联编。调用过new方法之后,返回一个匿名哈希表的引用,并且包含相应类的名字。
Perl中并没有针对类属性和类方法的特定语法。类属性只是包中的全局变量,而类方法则是不依赖于任何特定实例的子程序。以下清单是一个关于类属性和类方法的例子。与实例方法不同,我们使用Person::calculate_person_number()的形势来调用类方法。这样的话,指向匿名哈表的引用将不会做为第一个调用参数传入,我们与不需要在包的子程序附加处理传入引用的代码。
清单4:基于匿名哈希表的面向对象编程中的类方法与类属性

my $person_number = 0;
...
sub new{
     $person_number++;
}
sub calculate_person_number{
    return $person_number;
}
my $p_obj1 = Person->new("David", 27);
my $p_obj2 = Person->new("Tonny", 27);
my $person_number = Person::calculate_person_number();
print "We have ". $person_number . " persons in all.\n";

基于匿名哈希表的方法中的继承###

Perl允许一个模块在一个特殊的名为@ISA的数组中指定一组其他模块的名称。当在模块中找不到某个实例方法时,它就为检查那个模块 的@ISA是否被初始化。如果已经初始化了 ,他就会检查其中的某个模块是否支持这个“缺少”的函数。如果它按照深度优先的层次结构搜索@ISA数组并且发现同名的方法,它会调用第一个被发现的同名方法并且将控制权交给它,我们利用perl的这个特性实现继承。
考虑这样一个类的层次,我们定义一个Employee类,继承于基站类的Person,如清单5所示。

我们将类名Person放入包Employee的ISA数组中,这样调用一个在包Employee中没有定义的函数时,Perl编译器就会自动在Person类中寻找这个函数,当用户调用new函数初始化一个employee实例对象的时候,Employee的new函数会在内部调用它的基类的new函数,并且返回一个包含部分以初始化的基类实例属性的匿名哈希表。接着Employee的new函数将继续执行new函数的剩余代码,完成属于Employee自身的初始化工作,为Employee剩余的实例属性赋值。
清单5.基于匿名哈希表的面向对象编程中的继承

use Person;
package Employee;
@ISA = qw( Person );
sub new{
    shift;
    my ($name,$age,$salary) = @_;
    my $self = Person->new($name,$age);
    $self->{salary}  =$salary;
    bless ($self);
    return $self;
}

sub change_salary{
    my $self = shift;
    my $new_salary = shift;
    $self->{salary}   = $new_salary;
}
my $p_obj =Employee->new("Tonny", 28,10000);
print "Name: " . $p_obj->{name} . "Age: " . $p_obj->{age} . 
",Salary: " . $p_obj->{salary} . " . \n";
$p_obj->change_name("Tommy");
$p_obj->change_salary(13000);
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