home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Netrunner 2004 October / NETRUNNER0410.ISO / regular / ActivePerl-5.8.4.810-MSWin32-x86.msi / _6f0961309604d4ac640cda1f71696db0 < prev    next >
Text File  |  2004-06-01  |  37KB  |  1,139 lines

  1. =head1 NAME
  2.  
  3. perltie - how to hide an object class in a simple variable
  4.  
  5. =head1 SYNOPSIS
  6.  
  7.  tie VARIABLE, CLASSNAME, LIST
  8.  
  9.  $object = tied VARIABLE
  10.  
  11.  untie VARIABLE
  12.  
  13. =head1 DESCRIPTION
  14.  
  15. Prior to release 5.0 of Perl, a programmer could use dbmopen()
  16. to connect an on-disk database in the standard Unix dbm(3x)
  17. format magically to a %HASH in their program.  However, their Perl was either
  18. built with one particular dbm library or another, but not both, and
  19. you couldn't extend this mechanism to other packages or types of variables.
  20.  
  21. Now you can.
  22.  
  23. The tie() function binds a variable to a class (package) that will provide
  24. the implementation for access methods for that variable.  Once this magic
  25. has been performed, accessing a tied variable automatically triggers
  26. method calls in the proper class.  The complexity of the class is
  27. hidden behind magic methods calls.  The method names are in ALL CAPS,
  28. which is a convention that Perl uses to indicate that they're called
  29. implicitly rather than explicitly--just like the BEGIN() and END()
  30. functions.
  31.  
  32. In the tie() call, C<VARIABLE> is the name of the variable to be
  33. enchanted.  C<CLASSNAME> is the name of a class implementing objects of
  34. the correct type.  Any additional arguments in the C<LIST> are passed to
  35. the appropriate constructor method for that class--meaning TIESCALAR(),
  36. TIEARRAY(), TIEHASH(), or TIEHANDLE().  (Typically these are arguments
  37. such as might be passed to the dbminit() function of C.) The object
  38. returned by the "new" method is also returned by the tie() function,
  39. which would be useful if you wanted to access other methods in
  40. C<CLASSNAME>. (You don't actually have to return a reference to a right
  41. "type" (e.g., HASH or C<CLASSNAME>) so long as it's a properly blessed
  42. object.)  You can also retrieve a reference to the underlying object
  43. using the tied() function.
  44.  
  45. Unlike dbmopen(), the tie() function will not C<use> or C<require> a module
  46. for you--you need to do that explicitly yourself.
  47.  
  48. =head2 Tying Scalars
  49.  
  50. A class implementing a tied scalar should define the following methods:
  51. TIESCALAR, FETCH, STORE, and possibly UNTIE and/or DESTROY.
  52.  
  53. Let's look at each in turn, using as an example a tie class for
  54. scalars that allows the user to do something like:
  55.  
  56.     tie $his_speed, 'Nice', getppid();
  57.     tie $my_speed,  'Nice', $$;
  58.  
  59. And now whenever either of those variables is accessed, its current
  60. system priority is retrieved and returned.  If those variables are set,
  61. then the process's priority is changed!
  62.  
  63. We'll use Jarkko Hietaniemi <F<jhi@iki.fi>>'s BSD::Resource class (not
  64. included) to access the PRIO_PROCESS, PRIO_MIN, and PRIO_MAX constants
  65. from your system, as well as the getpriority() and setpriority() system
  66. calls.  Here's the preamble of the class.
  67.  
  68.     package Nice;
  69.     use Carp;
  70.     use BSD::Resource;
  71.     use strict;
  72.     $Nice::DEBUG = 0 unless defined $Nice::DEBUG;
  73.  
  74. =over 4
  75.  
  76. =item TIESCALAR classname, LIST
  77.  
  78. This is the constructor for the class.  That means it is
  79. expected to return a blessed reference to a new scalar
  80. (probably anonymous) that it's creating.  For example:
  81.  
  82.     sub TIESCALAR {
  83.         my $class = shift;
  84.         my $pid = shift || $$; # 0 means me
  85.  
  86.         if ($pid !~ /^\d+$/) {
  87.             carp "Nice::Tie::Scalar got non-numeric pid $pid" if $^W;
  88.             return undef;
  89.         }
  90.  
  91.         unless (kill 0, $pid) { # EPERM or ERSCH, no doubt
  92.             carp "Nice::Tie::Scalar got bad pid $pid: $!" if $^W;
  93.             return undef;
  94.         }
  95.  
  96.         return bless \$pid, $class;
  97.     }
  98.  
  99. This tie class has chosen to return an error rather than raising an
  100. exception if its constructor should fail.  While this is how dbmopen() works,
  101. other classes may well not wish to be so forgiving.  It checks the global
  102. variable C<$^W> to see whether to emit a bit of noise anyway.
  103.  
  104. =item FETCH this
  105.  
  106. This method will be triggered every time the tied variable is accessed
  107. (read).  It takes no arguments beyond its self reference, which is the
  108. object representing the scalar we're dealing with.  Because in this case
  109. we're using just a SCALAR ref for the tied scalar object, a simple $$self
  110. allows the method to get at the real value stored there.  In our example
  111. below, that real value is the process ID to which we've tied our variable.
  112.  
  113.     sub FETCH {
  114.         my $self = shift;
  115.         confess "wrong type" unless ref $self;
  116.         croak "usage error" if @_;
  117.         my $nicety;
  118.         local($!) = 0;
  119.         $nicety = getpriority(PRIO_PROCESS, $$self);
  120.         if ($!) { croak "getpriority failed: $!" }
  121.         return $nicety;
  122.     }
  123.  
  124. This time we've decided to blow up (raise an exception) if the renice
  125. fails--there's no place for us to return an error otherwise, and it's
  126. probably the right thing to do.
  127.  
  128. =item STORE this, value
  129.  
  130. This method will be triggered every time the tied variable is set
  131. (assigned).  Beyond its self reference, it also expects one (and only one)
  132. argument--the new value the user is trying to assign. Don't worry about
  133. returning a value from STORE -- the semantic of assignment returning the
  134. assigned value is implemented with FETCH.
  135.  
  136.     sub STORE {
  137.         my $self = shift;
  138.         confess "wrong type" unless ref $self;
  139.         my $new_nicety = shift;
  140.         croak "usage error" if @_;
  141.  
  142.         if ($new_nicety < PRIO_MIN) {
  143.             carp sprintf
  144.               "WARNING: priority %d less than minimum system priority %d",
  145.                   $new_nicety, PRIO_MIN if $^W;
  146.             $new_nicety = PRIO_MIN;
  147.         }
  148.  
  149.         if ($new_nicety > PRIO_MAX) {
  150.             carp sprintf
  151.               "WARNING: priority %d greater than maximum system priority %d",
  152.                   $new_nicety, PRIO_MAX if $^W;
  153.             $new_nicety = PRIO_MAX;
  154.         }
  155.  
  156.         unless (defined setpriority(PRIO_PROCESS, $$self, $new_nicety)) {
  157.             confess "setpriority failed: $!";
  158.         }
  159.     }
  160.  
  161. =item UNTIE this
  162.  
  163. This method will be triggered when the C<untie> occurs. This can be useful
  164. if the class needs to know when no further calls will be made. (Except DESTROY
  165. of course.) See L<The C<untie> Gotcha> below for more details.
  166.  
  167. =item DESTROY this
  168.  
  169. This method will be triggered when the tied variable needs to be destructed.
  170. As with other object classes, such a method is seldom necessary, because Perl
  171. deallocates its moribund object's memory for you automatically--this isn't
  172. C++, you know.  We'll use a DESTROY method here for debugging purposes only.
  173.  
  174.     sub DESTROY {
  175.         my $self = shift;
  176.         confess "wrong type" unless ref $self;
  177.         carp "[ Nice::DESTROY pid $$self ]" if $Nice::DEBUG;
  178.     }
  179.  
  180. =back
  181.  
  182. That's about all there is to it.  Actually, it's more than all there
  183. is to it, because we've done a few nice things here for the sake
  184. of completeness, robustness, and general aesthetics.  Simpler
  185. TIESCALAR classes are certainly possible.
  186.  
  187. =head2 Tying Arrays
  188.  
  189. A class implementing a tied ordinary array should define the following
  190. methods: TIEARRAY, FETCH, STORE, FETCHSIZE, STORESIZE and perhaps UNTIE and/or DESTROY.
  191.  
  192. FETCHSIZE and STORESIZE are used to provide C<$#array> and
  193. equivalent C<scalar(@array)> access.
  194.  
  195. The methods POP, PUSH, SHIFT, UNSHIFT, SPLICE, DELETE, and EXISTS are
  196. required if the perl operator with the corresponding (but lowercase) name
  197. is to operate on the tied array. The B<Tie::Array> class can be used as a
  198. base class to implement the first five of these in terms of the basic
  199. methods above.  The default implementations of DELETE and EXISTS in
  200. B<Tie::Array> simply C<croak>.
  201.  
  202. In addition EXTEND will be called when perl would have pre-extended
  203. allocation in a real array.
  204.  
  205. For this discussion, we'll implement an array whose elements are a fixed
  206. size at creation.  If you try to create an element larger than the fixed
  207. size, you'll take an exception.  For example:
  208.  
  209.     use FixedElem_Array;
  210.     tie @array, 'FixedElem_Array', 3;
  211.     $array[0] = 'cat';  # ok.
  212.     $array[1] = 'dogs'; # exception, length('dogs') > 3.
  213.  
  214. The preamble code for the class is as follows:
  215.  
  216.     package FixedElem_Array;
  217.     use Carp;
  218.     use strict;
  219.  
  220. =over 4
  221.  
  222. =item TIEARRAY classname, LIST
  223.  
  224. This is the constructor for the class.  That means it is expected to
  225. return a blessed reference through which the new array (probably an
  226. anonymous ARRAY ref) will be accessed.
  227.  
  228. In our example, just to show you that you don't I<really> have to return an
  229. ARRAY reference, we'll choose a HASH reference to represent our object.
  230. A HASH works out well as a generic record type: the C<{ELEMSIZE}> field will
  231. store the maximum element size allowed, and the C<{ARRAY}> field will hold the
  232. true ARRAY ref.  If someone outside the class tries to dereference the
  233. object returned (doubtless thinking it an ARRAY ref), they'll blow up.
  234. This just goes to show you that you should respect an object's privacy.
  235.  
  236.     sub TIEARRAY {
  237.       my $class    = shift;
  238.       my $elemsize = shift;
  239.       if ( @_ || $elemsize =~ /\D/ ) {
  240.         croak "usage: tie ARRAY, '" . __PACKAGE__ . "', elem_size";
  241.       }
  242.       return bless {
  243.         ELEMSIZE => $elemsize,
  244.         ARRAY    => [],
  245.       }, $class;
  246.     }
  247.  
  248. =item FETCH this, index
  249.  
  250. This method will be triggered every time an individual element the tied array
  251. is accessed (read).  It takes one argument beyond its self reference: the
  252. index whose value we're trying to fetch.
  253.  
  254.     sub FETCH {
  255.       my $self  = shift;
  256.       my $index = shift;
  257.       return $self->{ARRAY}->[$index];
  258.     }
  259.  
  260. If a negative array index is used to read from an array, the index
  261. will be translated to a positive one internally by calling FETCHSIZE
  262. before being passed to FETCH.  You may disable this feature by
  263. assigning a true value to the variable C<$NEGATIVE_INDICES> in the
  264. tied array class.
  265.  
  266. As you may have noticed, the name of the FETCH method (et al.) is the same
  267. for all accesses, even though the constructors differ in names (TIESCALAR
  268. vs TIEARRAY).  While in theory you could have the same class servicing
  269. several tied types, in practice this becomes cumbersome, and it's easiest
  270. to keep them at simply one tie type per class.
  271.  
  272. =item STORE this, index, value
  273.  
  274. This method will be triggered every time an element in the tied array is set
  275. (written).  It takes two arguments beyond its self reference: the index at
  276. which we're trying to store something and the value we're trying to put
  277. there.
  278.  
  279. In our example, C<undef> is really C<$self-E<gt>{ELEMSIZE}> number of
  280. spaces so we have a little more work to do here:
  281.  
  282.     sub STORE {
  283.       my $self = shift;
  284.       my( $index, $value ) = @_;
  285.       if ( length $value > $self->{ELEMSIZE} ) {
  286.         croak "length of $value is greater than $self->{ELEMSIZE}";
  287.       }
  288.       # fill in the blanks
  289.       $self->EXTEND( $index ) if $index > $self->FETCHSIZE();
  290.       # right justify to keep element size for smaller elements
  291.       $self->{ARRAY}->[$index] = sprintf "%$self->{ELEMSIZE}s", $value;
  292.     }
  293.  
  294. Negative indexes are treated the same as with FETCH.
  295.  
  296. =item FETCHSIZE this
  297.  
  298. Returns the total number of items in the tied array associated with
  299. object I<this>. (Equivalent to C<scalar(@array)>).  For example:
  300.  
  301.     sub FETCHSIZE {
  302.       my $self = shift;
  303.       return scalar @{$self->{ARRAY}};
  304.     }
  305.  
  306. =item STORESIZE this, count
  307.  
  308. Sets the total number of items in the tied array associated with
  309. object I<this> to be I<count>. If this makes the array larger then
  310. class's mapping of C<undef> should be returned for new positions.
  311. If the array becomes smaller then entries beyond count should be
  312. deleted. 
  313.  
  314. In our example, 'undef' is really an element containing
  315. C<$self-E<gt>{ELEMSIZE}> number of spaces.  Observe:
  316.  
  317.     sub STORESIZE {
  318.       my $self  = shift;
  319.       my $count = shift;
  320.       if ( $count > $self->FETCHSIZE() ) {
  321.         foreach ( $count - $self->FETCHSIZE() .. $count ) {
  322.           $self->STORE( $_, '' );
  323.         }
  324.       } elsif ( $count < $self->FETCHSIZE() ) {
  325.         foreach ( 0 .. $self->FETCHSIZE() - $count - 2 ) {
  326.           $self->POP();
  327.         }
  328.       }
  329.     }
  330.  
  331. =item EXTEND this, count
  332.  
  333. Informative call that array is likely to grow to have I<count> entries.
  334. Can be used to optimize allocation. This method need do nothing.
  335.  
  336. In our example, we want to make sure there are no blank (C<undef>)
  337. entries, so C<EXTEND> will make use of C<STORESIZE> to fill elements
  338. as needed:
  339.  
  340.     sub EXTEND {   
  341.       my $self  = shift;
  342.       my $count = shift;
  343.       $self->STORESIZE( $count );
  344.     }
  345.  
  346. =item EXISTS this, key
  347.  
  348. Verify that the element at index I<key> exists in the tied array I<this>.
  349.  
  350. In our example, we will determine that if an element consists of
  351. C<$self-E<gt>{ELEMSIZE}> spaces only, it does not exist:
  352.  
  353.     sub EXISTS {
  354.       my $self  = shift;
  355.       my $index = shift;
  356.       return 0 if ! defined $self->{ARRAY}->[$index] ||
  357.                   $self->{ARRAY}->[$index] eq ' ' x $self->{ELEMSIZE};
  358.       return 1;
  359.     }
  360.  
  361. =item DELETE this, key
  362.  
  363. Delete the element at index I<key> from the tied array I<this>.
  364.  
  365. In our example, a deleted item is C<$self-E<gt>{ELEMSIZE}> spaces:
  366.  
  367.     sub DELETE {
  368.       my $self  = shift;
  369.       my $index = shift;
  370.       return $self->STORE( $index, '' );
  371.     }
  372.  
  373. =item CLEAR this
  374.  
  375. Clear (remove, delete, ...) all values from the tied array associated with
  376. object I<this>.  For example:
  377.  
  378.     sub CLEAR {
  379.       my $self = shift;
  380.       return $self->{ARRAY} = [];
  381.     }
  382.  
  383. =item PUSH this, LIST 
  384.  
  385. Append elements of I<LIST> to the array.  For example:
  386.  
  387.     sub PUSH {  
  388.       my $self = shift;
  389.       my @list = @_;
  390.       my $last = $self->FETCHSIZE();
  391.       $self->STORE( $last + $_, $list[$_] ) foreach 0 .. $#list;
  392.       return $self->FETCHSIZE();
  393.     }   
  394.  
  395. =item POP this
  396.  
  397. Remove last element of the array and return it.  For example:
  398.  
  399.     sub POP {
  400.       my $self = shift;
  401.       return pop @{$self->{ARRAY}};
  402.     }
  403.  
  404. =item SHIFT this
  405.  
  406. Remove the first element of the array (shifting other elements down)
  407. and return it.  For example:
  408.  
  409.     sub SHIFT {
  410.       my $self = shift;
  411.       return shift @{$self->{ARRAY}};
  412.     }
  413.  
  414. =item UNSHIFT this, LIST 
  415.  
  416. Insert LIST elements at the beginning of the array, moving existing elements
  417. up to make room.  For example:
  418.  
  419.     sub UNSHIFT {
  420.       my $self = shift;
  421.       my @list = @_;
  422.       my $size = scalar( @list );
  423.       # make room for our list
  424.       @{$self->{ARRAY}}[ $size .. $#{$self->{ARRAY}} + $size ]
  425.        = @{$self->{ARRAY}};
  426.       $self->STORE( $_, $list[$_] ) foreach 0 .. $#list;
  427.     }
  428.  
  429. =item SPLICE this, offset, length, LIST
  430.  
  431. Perform the equivalent of C<splice> on the array. 
  432.  
  433. I<offset> is optional and defaults to zero, negative values count back 
  434. from the end of the array. 
  435.  
  436. I<length> is optional and defaults to rest of the array.
  437.  
  438. I<LIST> may be empty.
  439.  
  440. Returns a list of the original I<length> elements at I<offset>.
  441.  
  442. In our example, we'll use a little shortcut if there is a I<LIST>:
  443.  
  444.     sub SPLICE {
  445.       my $self   = shift;
  446.       my $offset = shift || 0;
  447.       my $length = shift || $self->FETCHSIZE() - $offset;
  448.       my @list   = (); 
  449.       if ( @_ ) {
  450.         tie @list, __PACKAGE__, $self->{ELEMSIZE};
  451.         @list   = @_;
  452.       }
  453.       return splice @{$self->{ARRAY}}, $offset, $length, @list;
  454.     }
  455.  
  456. =item UNTIE this
  457.  
  458. Will be called when C<untie> happens. (See L<The C<untie> Gotcha> below.)
  459.  
  460. =item DESTROY this
  461.  
  462. This method will be triggered when the tied variable needs to be destructed.
  463. As with the scalar tie class, this is almost never needed in a
  464. language that does its own garbage collection, so this time we'll
  465. just leave it out.
  466.  
  467. =back
  468.  
  469. =head2 Tying Hashes
  470.  
  471. Hashes were the first Perl data type to be tied (see dbmopen()).  A class
  472. implementing a tied hash should define the following methods: TIEHASH is
  473. the constructor.  FETCH and STORE access the key and value pairs.  EXISTS
  474. reports whether a key is present in the hash, and DELETE deletes one.
  475. CLEAR empties the hash by deleting all the key and value pairs.  FIRSTKEY
  476. and NEXTKEY implement the keys() and each() functions to iterate over all
  477. the keys. SCALAR is triggered when the tied hash is evaluated in scalar 
  478. context. UNTIE is called when C<untie> happens, and DESTROY is called when
  479. the tied variable is garbage collected.
  480.  
  481. If this seems like a lot, then feel free to inherit from merely the
  482. standard Tie::StdHash module for most of your methods, redefining only the
  483. interesting ones.  See L<Tie::Hash> for details.
  484.  
  485. Remember that Perl distinguishes between a key not existing in the hash,
  486. and the key existing in the hash but having a corresponding value of
  487. C<undef>.  The two possibilities can be tested with the C<exists()> and
  488. C<defined()> functions.
  489.  
  490. Here's an example of a somewhat interesting tied hash class:  it gives you
  491. a hash representing a particular user's dot files.  You index into the hash
  492. with the name of the file (minus the dot) and you get back that dot file's
  493. contents.  For example:
  494.  
  495.     use DotFiles;
  496.     tie %dot, 'DotFiles';
  497.     if ( $dot{profile} =~ /MANPATH/ ||
  498.          $dot{login}   =~ /MANPATH/ ||
  499.          $dot{cshrc}   =~ /MANPATH/    )
  500.     {
  501.     print "you seem to set your MANPATH\n";
  502.     }
  503.  
  504. Or here's another sample of using our tied class:
  505.  
  506.     tie %him, 'DotFiles', 'daemon';
  507.     foreach $f ( keys %him ) {
  508.     printf "daemon dot file %s is size %d\n",
  509.         $f, length $him{$f};
  510.     }
  511.  
  512. In our tied hash DotFiles example, we use a regular
  513. hash for the object containing several important
  514. fields, of which only the C<{LIST}> field will be what the
  515. user thinks of as the real hash.
  516.  
  517. =over 5
  518.  
  519. =item USER
  520.  
  521. whose dot files this object represents
  522.  
  523. =item HOME
  524.  
  525. where those dot files live
  526.  
  527. =item CLOBBER
  528.  
  529. whether we should try to change or remove those dot files
  530.  
  531. =item LIST
  532.  
  533. the hash of dot file names and content mappings
  534.  
  535. =back
  536.  
  537. Here's the start of F<Dotfiles.pm>:
  538.  
  539.     package DotFiles;
  540.     use Carp;
  541.     sub whowasi { (caller(1))[3] . '()' }
  542.     my $DEBUG = 0;
  543.     sub debug { $DEBUG = @_ ? shift : 1 }
  544.  
  545. For our example, we want to be able to emit debugging info to help in tracing
  546. during development.  We keep also one convenience function around
  547. internally to help print out warnings; whowasi() returns the function name
  548. that calls it.
  549.  
  550. Here are the methods for the DotFiles tied hash.
  551.  
  552. =over 4
  553.  
  554. =item TIEHASH classname, LIST
  555.  
  556. This is the constructor for the class.  That means it is expected to
  557. return a blessed reference through which the new object (probably but not
  558. necessarily an anonymous hash) will be accessed.
  559.  
  560. Here's the constructor:
  561.  
  562.     sub TIEHASH {
  563.     my $self = shift;
  564.     my $user = shift || $>;
  565.     my $dotdir = shift || '';
  566.     croak "usage: @{[&whowasi]} [USER [DOTDIR]]" if @_;
  567.     $user = getpwuid($user) if $user =~ /^\d+$/;
  568.     my $dir = (getpwnam($user))[7]
  569.         || croak "@{[&whowasi]}: no user $user";
  570.     $dir .= "/$dotdir" if $dotdir;
  571.  
  572.     my $node = {
  573.         USER    => $user,
  574.         HOME    => $dir,
  575.         LIST    => {},
  576.         CLOBBER => 0,
  577.     };
  578.  
  579.     opendir(DIR, $dir)
  580.         || croak "@{[&whowasi]}: can't opendir $dir: $!";
  581.     foreach $dot ( grep /^\./ && -f "$dir/$_", readdir(DIR)) {
  582.         $dot =~ s/^\.//;
  583.         $node->{LIST}{$dot} = undef;
  584.     }
  585.     closedir DIR;
  586.     return bless $node, $self;
  587.     }
  588.  
  589. It's probably worth mentioning that if you're going to filetest the
  590. return values out of a readdir, you'd better prepend the directory
  591. in question.  Otherwise, because we didn't chdir() there, it would
  592. have been testing the wrong file.
  593.  
  594. =item FETCH this, key
  595.  
  596. This method will be triggered every time an element in the tied hash is
  597. accessed (read).  It takes one argument beyond its self reference: the key
  598. whose value we're trying to fetch.
  599.  
  600. Here's the fetch for our DotFiles example.
  601.  
  602.     sub FETCH {
  603.     carp &whowasi if $DEBUG;
  604.     my $self = shift;
  605.     my $dot = shift;
  606.     my $dir = $self->{HOME};
  607.     my $file = "$dir/.$dot";
  608.  
  609.     unless (exists $self->{LIST}->{$dot} || -f $file) {
  610.         carp "@{[&whowasi]}: no $dot file" if $DEBUG;
  611.         return undef;
  612.     }
  613.  
  614.     if (defined $self->{LIST}->{$dot}) {
  615.         return $self->{LIST}->{$dot};
  616.     } else {
  617.         return $self->{LIST}->{$dot} = `cat $dir/.$dot`;
  618.     }
  619.     }
  620.  
  621. It was easy to write by having it call the Unix cat(1) command, but it
  622. would probably be more portable to open the file manually (and somewhat
  623. more efficient).  Of course, because dot files are a Unixy concept, we're
  624. not that concerned.
  625.  
  626. =item STORE this, key, value
  627.  
  628. This method will be triggered every time an element in the tied hash is set
  629. (written).  It takes two arguments beyond its self reference: the index at
  630. which we're trying to store something, and the value we're trying to put
  631. there.
  632.  
  633. Here in our DotFiles example, we'll be careful not to let
  634. them try to overwrite the file unless they've called the clobber()
  635. method on the original object reference returned by tie().
  636.  
  637.     sub STORE {
  638.     carp &whowasi if $DEBUG;
  639.     my $self = shift;
  640.     my $dot = shift;
  641.     my $value = shift;
  642.     my $file = $self->{HOME} . "/.$dot";
  643.     my $user = $self->{USER};
  644.  
  645.     croak "@{[&whowasi]}: $file not clobberable"
  646.         unless $self->{CLOBBER};
  647.  
  648.     open(F, "> $file") || croak "can't open $file: $!";
  649.     print F $value;
  650.     close(F);
  651.     }
  652.  
  653. If they wanted to clobber something, they might say:
  654.  
  655.     $ob = tie %daemon_dots, 'daemon';
  656.     $ob->clobber(1);
  657.     $daemon_dots{signature} = "A true daemon\n";
  658.  
  659. Another way to lay hands on a reference to the underlying object is to
  660. use the tied() function, so they might alternately have set clobber
  661. using:
  662.  
  663.     tie %daemon_dots, 'daemon';
  664.     tied(%daemon_dots)->clobber(1);
  665.  
  666. The clobber method is simply:
  667.  
  668.     sub clobber {
  669.     my $self = shift;
  670.     $self->{CLOBBER} = @_ ? shift : 1;
  671.     }
  672.  
  673. =item DELETE this, key
  674.  
  675. This method is triggered when we remove an element from the hash,
  676. typically by using the delete() function.  Again, we'll
  677. be careful to check whether they really want to clobber files.
  678.  
  679.     sub DELETE   {
  680.     carp &whowasi if $DEBUG;
  681.  
  682.     my $self = shift;
  683.     my $dot = shift;
  684.     my $file = $self->{HOME} . "/.$dot";
  685.     croak "@{[&whowasi]}: won't remove file $file"
  686.         unless $self->{CLOBBER};
  687.     delete $self->{LIST}->{$dot};
  688.     my $success = unlink($file);
  689.     carp "@{[&whowasi]}: can't unlink $file: $!" unless $success;
  690.     $success;
  691.     }
  692.  
  693. The value returned by DELETE becomes the return value of the call
  694. to delete().  If you want to emulate the normal behavior of delete(),
  695. you should return whatever FETCH would have returned for this key.
  696. In this example, we have chosen instead to return a value which tells
  697. the caller whether the file was successfully deleted.
  698.  
  699. =item CLEAR this
  700.  
  701. This method is triggered when the whole hash is to be cleared, usually by
  702. assigning the empty list to it.
  703.  
  704. In our example, that would remove all the user's dot files!  It's such a
  705. dangerous thing that they'll have to set CLOBBER to something higher than
  706. 1 to make it happen.
  707.  
  708.     sub CLEAR    {
  709.     carp &whowasi if $DEBUG;
  710.     my $self = shift;
  711.     croak "@{[&whowasi]}: won't remove all dot files for $self->{USER}"
  712.         unless $self->{CLOBBER} > 1;
  713.     my $dot;
  714.     foreach $dot ( keys %{$self->{LIST}}) {
  715.         $self->DELETE($dot);
  716.     }
  717.     }
  718.  
  719. =item EXISTS this, key
  720.  
  721. This method is triggered when the user uses the exists() function
  722. on a particular hash.  In our example, we'll look at the C<{LIST}>
  723. hash element for this:
  724.  
  725.     sub EXISTS   {
  726.     carp &whowasi if $DEBUG;
  727.     my $self = shift;
  728.     my $dot = shift;
  729.     return exists $self->{LIST}->{$dot};
  730.     }
  731.  
  732. =item FIRSTKEY this
  733.  
  734. This method will be triggered when the user is going
  735. to iterate through the hash, such as via a keys() or each()
  736. call.
  737.  
  738.     sub FIRSTKEY {
  739.     carp &whowasi if $DEBUG;
  740.     my $self = shift;
  741.     my $a = keys %{$self->{LIST}};        # reset each() iterator
  742.     each %{$self->{LIST}}
  743.     }
  744.  
  745. =item NEXTKEY this, lastkey
  746.  
  747. This method gets triggered during a keys() or each() iteration.  It has a
  748. second argument which is the last key that had been accessed.  This is
  749. useful if you're carrying about ordering or calling the iterator from more
  750. than one sequence, or not really storing things in a hash anywhere.
  751.  
  752. For our example, we're using a real hash so we'll do just the simple
  753. thing, but we'll have to go through the LIST field indirectly.
  754.  
  755.     sub NEXTKEY  {
  756.     carp &whowasi if $DEBUG;
  757.     my $self = shift;
  758.     return each %{ $self->{LIST} }
  759.     }
  760.  
  761. =item SCALAR this
  762.  
  763. This is called when the hash is evaluated in scalar context. In order
  764. to mimic the behaviour of untied hashes, this method should return a
  765. false value when the tied hash is considered empty. If this method does
  766. not exist, perl will make some educated guesses and return true when
  767. the hash is inside an iteration. If this isn't the case, FIRSTKEY is
  768. called, and the result will be a false value if FIRSTKEY returns the empty
  769. list, true otherwise.
  770.  
  771. However, you should B<not> blindly rely on perl always doing the right 
  772. thing. Particularly, perl will mistakenly return true when you clear the 
  773. hash by repeatedly calling DELETE until it is empty. You are therefore 
  774. advised to supply your own SCALAR method when you want to be absolutely 
  775. sure that your hash behaves nicely in scalar context.
  776.  
  777. In our example we can just call C<scalar> on the underlying hash
  778. referenced by C<$self-E<gt>{LIST}>:
  779.  
  780.     sub SCALAR {
  781.     carp &whowasi if $DEBUG;
  782.     my $self = shift;
  783.     return scalar %{ $self->{LIST} }
  784.     }
  785.  
  786. =item UNTIE this
  787.  
  788. This is called when C<untie> occurs.  See L<The C<untie> Gotcha> below.
  789.  
  790. =item DESTROY this
  791.  
  792. This method is triggered when a tied hash is about to go out of
  793. scope.  You don't really need it unless you're trying to add debugging
  794. or have auxiliary state to clean up.  Here's a very simple function:
  795.  
  796.     sub DESTROY  {
  797.     carp &whowasi if $DEBUG;
  798.     }
  799.  
  800. =back
  801.  
  802. Note that functions such as keys() and values() may return huge lists
  803. when used on large objects, like DBM files.  You may prefer to use the
  804. each() function to iterate over such.  Example:
  805.  
  806.     # print out history file offsets
  807.     use NDBM_File;
  808.     tie(%HIST, 'NDBM_File', '/usr/lib/news/history', 1, 0);
  809.     while (($key,$val) = each %HIST) {
  810.         print $key, ' = ', unpack('L',$val), "\n";
  811.     }
  812.     untie(%HIST);
  813.  
  814. =head2 Tying FileHandles
  815.  
  816. This is partially implemented now.
  817.  
  818. A class implementing a tied filehandle should define the following
  819. methods: TIEHANDLE, at least one of PRINT, PRINTF, WRITE, READLINE, GETC,
  820. READ, and possibly CLOSE, UNTIE and DESTROY.  The class can also provide: BINMODE,
  821. OPEN, EOF, FILENO, SEEK, TELL - if the corresponding perl operators are
  822. used on the handle.
  823.  
  824. When STDERR is tied, its PRINT method will be called to issue warnings
  825. and error messages.  This feature is temporarily disabled during the call, 
  826. which means you can use C<warn()> inside PRINT without starting a recursive
  827. loop.  And just like C<__WARN__> and C<__DIE__> handlers, STDERR's PRINT
  828. method may be called to report parser errors, so the caveats mentioned under 
  829. L<perlvar/%SIG> apply.
  830.  
  831. All of this is especially useful when perl is embedded in some other 
  832. program, where output to STDOUT and STDERR may have to be redirected 
  833. in some special way.  See nvi and the Apache module for examples.
  834.  
  835. In our example we're going to create a shouting handle.
  836.  
  837.     package Shout;
  838.  
  839. =over 4
  840.  
  841. =item TIEHANDLE classname, LIST
  842.  
  843. This is the constructor for the class.  That means it is expected to
  844. return a blessed reference of some sort. The reference can be used to
  845. hold some internal information.
  846.  
  847.     sub TIEHANDLE { print "<shout>\n"; my $i; bless \$i, shift }
  848.  
  849. =item WRITE this, LIST
  850.  
  851. This method will be called when the handle is written to via the
  852. C<syswrite> function.
  853.  
  854.     sub WRITE {
  855.     $r = shift;
  856.     my($buf,$len,$offset) = @_;
  857.     print "WRITE called, \$buf=$buf, \$len=$len, \$offset=$offset";
  858.     }
  859.  
  860. =item PRINT this, LIST
  861.  
  862. This method will be triggered every time the tied handle is printed to
  863. with the C<print()> function.
  864. Beyond its self reference it also expects the list that was passed to
  865. the print function.
  866.  
  867.     sub PRINT { $r = shift; $$r++; print join($,,map(uc($_),@_)),$\ }
  868.  
  869. =item PRINTF this, LIST
  870.  
  871. This method will be triggered every time the tied handle is printed to
  872. with the C<printf()> function.
  873. Beyond its self reference it also expects the format and list that was
  874. passed to the printf function.
  875.  
  876.     sub PRINTF {
  877.         shift;
  878.         my $fmt = shift;
  879.         print sprintf($fmt, @_)."\n";
  880.     }
  881.  
  882. =item READ this, LIST
  883.  
  884. This method will be called when the handle is read from via the C<read>
  885. or C<sysread> functions.
  886.  
  887.     sub READ {
  888.     my $self = shift;
  889.     my $bufref = \$_[0];
  890.     my(undef,$len,$offset) = @_;
  891.     print "READ called, \$buf=$bufref, \$len=$len, \$offset=$offset";
  892.     # add to $$bufref, set $len to number of characters read
  893.     $len;
  894.     }
  895.  
  896. =item READLINE this
  897.  
  898. This method will be called when the handle is read from via <HANDLE>.
  899. The method should return undef when there is no more data.
  900.  
  901.     sub READLINE { $r = shift; "READLINE called $$r times\n"; }
  902.  
  903. =item GETC this
  904.  
  905. This method will be called when the C<getc> function is called.
  906.  
  907.     sub GETC { print "Don't GETC, Get Perl"; return "a"; }
  908.  
  909. =item CLOSE this
  910.  
  911. This method will be called when the handle is closed via the C<close>
  912. function.
  913.  
  914.     sub CLOSE { print "CLOSE called.\n" }
  915.  
  916. =item UNTIE this
  917.  
  918. As with the other types of ties, this method will be called when C<untie> happens.
  919. It may be appropriate to "auto CLOSE" when this occurs.  See
  920. L<The C<untie> Gotcha> below.
  921.  
  922. =item DESTROY this
  923.  
  924. As with the other types of ties, this method will be called when the
  925. tied handle is about to be destroyed. This is useful for debugging and
  926. possibly cleaning up.
  927.  
  928.     sub DESTROY { print "</shout>\n" }
  929.  
  930. =back
  931.  
  932. Here's how to use our little example:
  933.  
  934.     tie(*FOO,'Shout');
  935.     print FOO "hello\n";
  936.     $a = 4; $b = 6;
  937.     print FOO $a, " plus ", $b, " equals ", $a + $b, "\n";
  938.     print <FOO>;
  939.  
  940. =head2 UNTIE this
  941.  
  942. You can define for all tie types an UNTIE method that will be called
  943. at untie().  See L<The C<untie> Gotcha> below.
  944.  
  945. =head2 The C<untie> Gotcha
  946.  
  947. If you intend making use of the object returned from either tie() or
  948. tied(), and if the tie's target class defines a destructor, there is a
  949. subtle gotcha you I<must> guard against.
  950.  
  951. As setup, consider this (admittedly rather contrived) example of a
  952. tie; all it does is use a file to keep a log of the values assigned to
  953. a scalar.
  954.  
  955.     package Remember;
  956.  
  957.     use strict;
  958.     use warnings;
  959.     use IO::File;
  960.  
  961.     sub TIESCALAR {
  962.         my $class = shift;
  963.         my $filename = shift;
  964.         my $handle = new IO::File "> $filename"
  965.                          or die "Cannot open $filename: $!\n";
  966.  
  967.         print $handle "The Start\n";
  968.         bless {FH => $handle, Value => 0}, $class;
  969.     }
  970.  
  971.     sub FETCH {
  972.         my $self = shift;
  973.         return $self->{Value};
  974.     }
  975.  
  976.     sub STORE {
  977.         my $self = shift;
  978.         my $value = shift;
  979.         my $handle = $self->{FH};
  980.         print $handle "$value\n";
  981.         $self->{Value} = $value;
  982.     }
  983.  
  984.     sub DESTROY {
  985.         my $self = shift;
  986.         my $handle = $self->{FH};
  987.         print $handle "The End\n";
  988.         close $handle;
  989.     }
  990.  
  991.     1;
  992.  
  993. Here is an example that makes use of this tie:
  994.  
  995.     use strict;
  996.     use Remember;
  997.  
  998.     my $fred;
  999.     tie $fred, 'Remember', 'myfile.txt';
  1000.     $fred = 1;
  1001.     $fred = 4;
  1002.     $fred = 5;
  1003.     untie $fred;
  1004.     system "cat myfile.txt";
  1005.  
  1006. This is the output when it is executed:
  1007.  
  1008.     The Start
  1009.     1
  1010.     4
  1011.     5
  1012.     The End
  1013.  
  1014. So far so good.  Those of you who have been paying attention will have
  1015. spotted that the tied object hasn't been used so far.  So lets add an
  1016. extra method to the Remember class to allow comments to be included in
  1017. the file -- say, something like this:
  1018.  
  1019.     sub comment {
  1020.         my $self = shift;
  1021.         my $text = shift;
  1022.         my $handle = $self->{FH};
  1023.         print $handle $text, "\n";
  1024.     }
  1025.  
  1026. And here is the previous example modified to use the C<comment> method
  1027. (which requires the tied object):
  1028.  
  1029.     use strict;
  1030.     use Remember;
  1031.  
  1032.     my ($fred, $x);
  1033.     $x = tie $fred, 'Remember', 'myfile.txt';
  1034.     $fred = 1;
  1035.     $fred = 4;
  1036.     comment $x "changing...";
  1037.     $fred = 5;
  1038.     untie $fred;
  1039.     system "cat myfile.txt";
  1040.  
  1041. When this code is executed there is no output.  Here's why:
  1042.  
  1043. When a variable is tied, it is associated with the object which is the
  1044. return value of the TIESCALAR, TIEARRAY, or TIEHASH function.  This
  1045. object normally has only one reference, namely, the implicit reference
  1046. from the tied variable.  When untie() is called, that reference is
  1047. destroyed.  Then, as in the first example above, the object's
  1048. destructor (DESTROY) is called, which is normal for objects that have
  1049. no more valid references; and thus the file is closed.
  1050.  
  1051. In the second example, however, we have stored another reference to
  1052. the tied object in $x.  That means that when untie() gets called
  1053. there will still be a valid reference to the object in existence, so
  1054. the destructor is not called at that time, and thus the file is not
  1055. closed.  The reason there is no output is because the file buffers
  1056. have not been flushed to disk.
  1057.  
  1058. Now that you know what the problem is, what can you do to avoid it?
  1059. Prior to the introduction of the optional UNTIE method the only way
  1060. was the good old C<-w> flag. Which will spot any instances where you call
  1061. untie() and there are still valid references to the tied object.  If
  1062. the second script above this near the top C<use warnings 'untie'>
  1063. or was run with the C<-w> flag, Perl prints this
  1064. warning message:
  1065.  
  1066.     untie attempted while 1 inner references still exist
  1067.  
  1068. To get the script to work properly and silence the warning make sure
  1069. there are no valid references to the tied object I<before> untie() is
  1070. called:
  1071.  
  1072.     undef $x;
  1073.     untie $fred;
  1074.  
  1075. Now that UNTIE exists the class designer can decide which parts of the
  1076. class functionality are really associated with C<untie> and which with
  1077. the object being destroyed. What makes sense for a given class depends
  1078. on whether the inner references are being kept so that non-tie-related
  1079. methods can be called on the object. But in most cases it probably makes
  1080. sense to move the functionality that would have been in DESTROY to the UNTIE
  1081. method.
  1082.  
  1083. If the UNTIE method exists then the warning above does not occur. Instead the
  1084. UNTIE method is passed the count of "extra" references and can issue its own
  1085. warning if appropriate. e.g. to replicate the no UNTIE case this method can
  1086. be used:
  1087.  
  1088.     sub UNTIE
  1089.     {
  1090.      my ($obj,$count) = @_;
  1091.      carp "untie attempted while $count inner references still exist" if $count;
  1092.     }
  1093.  
  1094. =head1 SEE ALSO
  1095.  
  1096. See L<DB_File> or L<Config> for some interesting tie() implementations.
  1097. A good starting point for many tie() implementations is with one of the
  1098. modules L<Tie::Scalar>, L<Tie::Array>, L<Tie::Hash>, or L<Tie::Handle>.
  1099.  
  1100. =head1 BUGS
  1101.  
  1102. The bucket usage information provided by C<scalar(%hash)> is not
  1103. available.  What this means is that using %tied_hash in boolean
  1104. context doesn't work right (currently this always tests false,
  1105. regardless of whether the hash is empty or hash elements).
  1106.  
  1107. Localizing tied arrays or hashes does not work.  After exiting the
  1108. scope the arrays or the hashes are not restored.
  1109.  
  1110. Counting the number of entries in a hash via C<scalar(keys(%hash))>
  1111. or C<scalar(values(%hash)>) is inefficient since it needs to iterate
  1112. through all the entries with FIRSTKEY/NEXTKEY.
  1113.  
  1114. Tied hash/array slices cause multiple FETCH/STORE pairs, there are no
  1115. tie methods for slice operations.
  1116.  
  1117. You cannot easily tie a multilevel data structure (such as a hash of
  1118. hashes) to a dbm file.  The first problem is that all but GDBM and
  1119. Berkeley DB have size limitations, but beyond that, you also have problems
  1120. with how references are to be represented on disk.  One experimental
  1121. module that does attempt to address this need partially is the MLDBM
  1122. module.  Check your nearest CPAN site as described in L<perlmodlib> for
  1123. source code to MLDBM.
  1124.  
  1125. Tied filehandles are still incomplete.  sysopen(), truncate(),
  1126. flock(), fcntl(), stat() and -X can't currently be trapped.
  1127.  
  1128. =head1 AUTHOR
  1129.  
  1130. Tom Christiansen
  1131.  
  1132. TIEHANDLE by Sven Verdoolaege <F<skimo@dns.ufsia.ac.be>> and Doug MacEachern <F<dougm@osf.org>>
  1133.  
  1134. UNTIE by Nick Ing-Simmons <F<nick@ing-simmons.net>>
  1135.  
  1136. SCALAR by Tassilo von Parseval <F<tassilo.von.parseval@rwth-aachen.de>>
  1137.  
  1138. Tying Arrays by Casey West <F<casey@geeknest.com>>
  1139.