第九章 管理真實(shí)的程序(八) -重載

重載

Perl不是一切皆對(duì)象的語(yǔ)言。它的核心數(shù)據(jù)類型(標(biāo)量、數(shù)字、哈希)都不是對(duì)象(當(dāng)然也沒(méi)有方法),但是你可以控制自己的類和對(duì)象在特定情形下(特定語(yǔ)境或特別的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換)行為,而這就是重載。

重載機(jī)制微妙而強(qiáng)大。一個(gè)有趣的例子就是重載后一個(gè)對(duì)象在布爾語(yǔ)境下的行為,通常在布爾語(yǔ)境中對(duì)象會(huì)評(píng)估為真值,但是你可以通過(guò)重載來(lái)改變這種行為。為什么想要改變這種行為呢?因?yàn)槟憧赡芷谕_(dá)到這樣一個(gè)效果:一個(gè)空的對(duì)象在布爾語(yǔ)境中被評(píng)估成假值。

你可以重載對(duì)象在這些情形(語(yǔ)境或操作符)下的行為:字符串化、數(shù)字化、布爾化、迭代、調(diào)用、數(shù)字訪問(wèn)、哈希訪問(wèn)、數(shù)字操作符、比較操作符、智能匹配、位操作符甚至是賦值。字符串化,數(shù)字化和布爾化是最重要、最常見(jiàn)的重載情形。(實(shí)際就是字符串語(yǔ)境、數(shù)字語(yǔ)境、布爾語(yǔ)境)

重載常見(jiàn)的操作符

編譯指示overload用來(lái)連接要重載的符號(hào)和期望的行為。使用時(shí)參數(shù)時(shí)成對(duì)傳遞:要重載的符號(hào)為鍵,函數(shù)引用為值。一個(gè)名叫Null的類將重載在布爾語(yǔ)境下的行為,讓它在布爾語(yǔ)境中總是返回假值:

package Null
{
use overload 'bool' => sub { 0 };
...
}

也很容易增加在字符串語(yǔ)境下的行為:

package Null
{
use overload
'bool' => sub { 0 },
'""' => sub { '(null)' };
}

重載數(shù)字化行為很復(fù)雜,因?yàn)樗阈g(shù)操作符往往是2元的。若2個(gè)重載過(guò)的操作數(shù)相加,那么哪一個(gè)重載行為會(huì)先發(fā)生呢?這個(gè)答案必須要是一致且容易理解的,即使是沒(méi)有讀過(guò)源代碼的人也要能理解。

在perldoc overload中使用2元操作符的調(diào)用約定和自動(dòng)生成機(jī)制來(lái)解釋。但是最簡(jiǎn)單的解決方案就是重載數(shù)字化行為('0+')并且提供一個(gè)回退方案:

package Null
{
use overload
'bool' => sub { 0 },
'""' => sub { '(null)' },
'0+' => sub { 0 },
fallback => 1;
}

設(shè)置fallback為真值就是讓Perl可以使用任何其他定義過(guò)的重載行為來(lái)匹配請(qǐng)求的操作;如果仍然不行的話,Perl就當(dāng)作沒(méi)有重載過(guò),這通常是你想要的行為。

如果沒(méi)有fallback,Perl將只能使用你提供的重載行為。如果有人嘗試執(zhí)行額外的操作,Perl將拋出異常。

重載和繼承

子類將會(huì)從父級(jí)(祖先)那繼承重載行為。重寫(xiě)重載行為有2種方式。如果父類中的重載行為使用的是函數(shù)引用,那么子類也必須使用相同的形式來(lái)重寫(xiě)重載行為。

如果重載行為使用的是名字而不是函數(shù)引用,這樣子類可以通過(guò)重寫(xiě)該方法來(lái)重寫(xiě)重載行為:

package Null {
use overload
'bool' => 'get_bool',
'""' => 'get_string',
'0+' => 'get_num',
fallback => 1;

sub get_bool { 0 }
}

這樣任何子類都能通過(guò)重寫(xiě)get_bool()來(lái)改變布爾化情形下的行為:

package Null::ButTrue {
use parent 'Null';

sub get_bool { 1 }
}

使用重載

重載是一個(gè)用來(lái)產(chǎn)生新行為的捷徑。CPAN上的IO::All分發(fā)包將這個(gè)想法發(fā)揮到了極限,實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單而優(yōu)雅的API。很多的API都可以通過(guò)使用重載來(lái)變得煥然一新。

在矩陣類上重載加、乘、甚至連接操作后用起來(lái)就會(huì)更加順手。當(dāng)然這是因?yàn)楸緛?lái)矩陣?yán)锩婢陀羞@些操作符號(hào),如果一個(gè)新的問(wèn)題領(lǐng)域里并不存在這些符號(hào),那么你就不得不自己想辦法如何讓Perl中的操作符來(lái)與之匹配。

《Perl最佳實(shí)踐》對(duì)重載有著另外的建議:不要濫用。例如,對(duì)于不應(yīng)該數(shù)字化表示的對(duì)象,將數(shù)字化重載為croak()函數(shù),這樣能幫助你發(fā)現(xiàn)和修復(fù)程序BUG。

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