Из примера видно, что имя класса может быть составным, отражая иерархию классов. Поскольку классы - это пакеты, хранящиеся в файле-модуле, то все, что говорилось в предыдущей лекции об именовании модулей, относится и к классам.
Обратите также внимание на то, что конструктор класса Private::Person определен так, что он может вызываться с использованием либо имени класса, либо ссылки на существующий объект. Это проверяется в следующей строке:
my $class = ref($invocant) || $invocant;
Если первым аргументом передана ссылка на объект, то определяется имя его класса, иначе считается, что передано имя класса. Поэтому в программе можно создавать однотипные объекты, обращаясь к методу new() существующего объекта. Например, так:
my $hobbit = Private::Person->new; # вызов с именем класса $hobbit->name("Bilbo Baggins"); my $frodo = $hobbit->new; # вызов со ссылкой на объект $frodo->name("Frodo Baggins");
В классе могут быть определены методы, не предназначенные для работы с конкретными объектами. Такие методы называются методами класса или статическими методами. Для обращения к ним, так же как для обращения к конструктору, используется имя класса, а не ссылка на объект. Часто эти методы обслуживают данные, общие для всех объектов класса (то есть объявленные глобально на уровне класса). Подобные данные называются атрибутами класса. В качестве примера опишем класс Magic::Ring, где метод класса count() будет использоваться для доступа к значению атрибута класса $Magic::Ring::count, в котором будет храниться количество созданных волшебных колец.
package Magic::Ring; # класс "Магическое Кольцо" sub new { # конструктор my ($class, $owner) = @_; # имя класса и значение атрибута $Magic::Ring::count++; # сосчитать новое Кольцо bless({owner => $owner}, $class); # "благословить" хэш } sub owner { # метод чтения и записи атрибута owner my $self = shift; # извлечь ссылку на объект $self->{owner} = shift if @_; # изменить значение атрибута return $self->{owner}; # вернуть значение атрибута } $Magic::Ring::count = 0; # атрибут класса: число Колец sub count { # метод класса return $Magic::Ring::count; } 1; # конец описания класса Magic::Ring
В программе, использующей класс Magic::Ring, создается набор объектов. При каждом обращении к конструктору увеличивается счетчик созданных магических колец $Magic::Ring::count.
package main; use Magic::Ring; # использовать класс "Магическое Кольцо" my @rings = (); for (1..3) { # "Три кольца - премудрым эльфам..." push @rings, new Magic::Ring('эльф'); } for (1..7) { # "Семь колец - пещерным гномам..." push @rings, new Magic::Ring('гном'); } for (1..9) { # "Девять - людям Средиземья..." push @rings, new Magic::Ring('человек'); } # "А Одно - всесильное - Властелину Мордора..." push @rings, new Magic::Ring('Саурон'); # Сколько всего было сделано колец? print Magic::Ring->count, "n"; # будет выведено: 20
В стандартную библиотеку модулей Perl входит модуль Class::Struct, который облегчает жизнь программистам по описанию классов, предоставляя для объявления класса функцию struct(). Эта функция генерирует описание класса в указанном пакете, включая методы для доступа к атрибутам класса. Причем помимо имени атрибута она позволяет задавать его тип с помощью разыменовывающего префикса: скаляр ($), массив (@), хэш (%), ссылка на подпрограмму (&) или объект. Насколько просто и удобно пользоваться функцией struct, можно судить по такому примеру:
use Class::Struct; # подключаем стандартный модуль # описываем класс Performer ("Исполнитель") struct Performer => { # атрибуты класса: name => '$', # "имя" - скаляр country => '$', # "страна" - скаляр artists => '%', # "артисты" - хэш }; my $performer = new Performer; # создаем исполнителя $performer->name('Pink Floyd'); # задаем значения атрибутов $performer->country('Great Britain'); # заполняем атрибут-хэш: $performer->artists('David Gilmour', 'гитары, вокал'); $performer->artists('Roger Waters', 'бас-гитара, вокал'); $performer->artists('Nick Mason', 'ударные'); $performer->artists('Richard Wright', 'клавишные'); # описываем класс Album ("Альбом") struct Album => { # атрибуты класса: title => '$', # "название" - скаляр year => '$', # "год выхода" - скаляр tracks => '@', # "композиции" - массив performer => 'Performer', # "исполнитель" - объект }; my $album = Album->new; # создаем альбом $album->title('Dark Side of the Moon'); $album->year(1973); # заполняем атрибут-массив: $album->tracks(0, 'Breathe'); $album->tracks(1, 'Time'); # и так далее... $album->performer($performer); # задаем атрибут-объект
Чтобы добавить к полученному описанию класса дополнительный метод, достаточно описать его в соответствующем пакете. Вот пример добавления метода Album::print и его использования в главной программе:
package Album; # переключаемся на нужный пакет sub Album::print { # и описываем дополнительный метод my $self = shift; printf("%s '%s' (%d)n", $self->performer->name, $self->title, $self->year); foreach my $artist (keys%{$self->performer->artists}) { printf("t%s - %sn", $artist, $self->performer->artists($artist)); } } package main; # переключаемся на основную программу $album->print; # и вызываем метод объекта
В заключение рассмотрим несколько распространенных приемов для работы с классами и объектами.
Функции bless() не обязательно передавать имя класса: если второго аргумента нет, она помечает объект ссылки именем текущего пакета. Поскольку bless() возвращает значение своего первого аргумента, а подпрограмма возвращает последнее вычисленное значение, то минимальный конструктор может выглядеть так:
sub new { # конструктор экземпляров класса my $self = {}; # контейнер для атрибутов объекта bless($self); # "благословить" объект ссылки } # и вернуть ссылку (1-й аргумент bless)
При создании объекта удобно сразу задавать начальные значения его атрибутов, передавая аргументы конструктору. Если для инициализации атрибутов использовать хэш, то атрибуты можно задавать в любом порядке, а в конструкторе можно определить значения по умолчанию для незаданных атрибутов. Например, так:
my $language = Programming::Language->new( NAME => 'Perl', # имя VERSION => '5.8.7', # версия AUTHOR = 'Larry Wall' # автор );
Весьма полезно иметь в классе метод, который преобразовывает значения атрибутов объекта в строку. Такой метод обычно называется as_string() или to_string() и может применяться для отладочной печати состояния объекта. А если его определить в классе-"прародителе", то его можно будет применять к объектам всех унаследованных классов. Если использовать анонимный хэш для хранения значений атрибутов, то такой метод может выглядеть так:
sub to_string { # преобразование значений атрибутов в строку my $self = shift; my $string = '{ '; foreach (keys %{$self}) { $string .= "$_: '$self->{$_}' "; } $string .= '}'; return $string; }
Благодаря тому, что Perl - это динамический язык, в нем легко создать класс, в котором свойства объектов добавляются во время выполнения программы. Для этого в классе описываются универсальные методы для работы со свойствами объекта, а затем в ходе выполнения задаются нужные свойства. Например, так:
package Human; # класс "Человек" our @ISA = qw(Person); # это подкласс класса Person use Person; sub set { # универсальный метод изменения атрибутов объекта my ($self, $name, $new_value) = @_; my $old_value = $self->{$name}; $self->{$name} = $new_value; return $old_value; } sub get { # универсальный метод доступа к атрибутам объекта my ($self, $name) = @_; return $self->{$name}; } 1; package main; # главная программа use Human; # подключить класс my $hero = Human->new; # создать героя-человека $hero->set ('имя', 'Арагорн'); # дать ему имя $hero->set ('оружие', 'меч'); # и вооружить
В этой лекции мы научились работать с объектами. Объектный подход реализован в Perl весьма своеобразно, но понятно и эффективно. Использование этой технологии дает программисту возможность создавать приложения, соответствующие современным требованиям. А сочетание объектного программирования с динамической природой языка позволяет реализовывать оригинальные и эффективные решения.
Лекция 15. Работа с базами данных
В этой лекции разговор пойдет о программировании баз данных на языке Perl и о средствах взаимодействия с системами управления базами данных, которые имеются в Perl. Основное внимание будет уделено DBI - универсальному интерфейсу доступа к базам данных.
Цель лекции: узнать о средствах работы с базами данных в Perl и научиться применять их в своих программах для доступа к разным типам баз данных - от автономных таблиц до серверов баз данных.
Давно прошли те времена, когда информация хранилась только в простых "плоских" файлах (flat files) в двоичном и текстовом виде. Эволюция систем обработки данных привела к появлению многочисленных баз данных (БД), хранящих информацию в собственных форматах. Основное отличие базы данных от обычного файла с данными заключается в том, что база данных, помимо пользовательской информации, также содержит метаданные, описывающие хранимые в ней сведения. Для работы с большими объемами информации были созданы системы управления базами данных (СУБД), которые теперь работают на серверах баз данных, в настольных и переносных компьютерах - от ноутбуков до карманных компьютеров. Сейчас в большинстве СУБД используются реляционные базы данных, состоящие из таблиц с фиксированным набором колонок (столбцов) и переменным числом строк (записей). Для манипулирования информацией в реляционных базах данных применяется структурированный язык запросов SQL (Structured Query Language). SQL является международным стандартом и поддерживается в большем или меньшем объеме всеми производителями СУБД. Но в последнее время с ними все больше конкурируют объектно-ориентированные и документальные базы данных (например, хранящие информацию в формате XML). Естественно, любая современная система программирования не может обойтись без средств доступа к базам данных. В Perl есть несколько способов работы с базами данных, и мы рассмотрим основные из них: ассоциативные массивы, таблицы-объекты и реляционные базы данных. Примеры работы с базами данных будут основаны на информации о моллюсках, производящих жемчужины (перлы). Каждая запись базы данных будет содержать такие сведения:
