home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ OS/2 Shareware BBS: 10 Tools / 10-Tools.zip / perl560.zip / lib / Class / Struct.pm
Text File  |  2000-03-12  |  18KB  |  581 lines

  1. package Class::Struct;
  2.  
  3. ## See POD after __END__
  4.  
  5. use 5.005_64;
  6.  
  7. use strict;
  8. use warnings::register;
  9. our(@ISA, @EXPORT, $VERSION);
  10.  
  11. use Carp;
  12.  
  13. require Exporter;
  14. @ISA = qw(Exporter);
  15. @EXPORT = qw(struct);
  16.  
  17. $VERSION = '0.58';
  18.  
  19. ## Tested on 5.002 and 5.003 without class membership tests:
  20. my $CHECK_CLASS_MEMBERSHIP = ($] >= 5.003_95);
  21.  
  22. my $print = 0;
  23. sub printem {
  24.     if (@_) { $print = shift }
  25.     else    { $print++ }
  26. }
  27.  
  28. {
  29.     package Class::Struct::Tie_ISA;
  30.  
  31.     sub TIEARRAY {
  32.         my $class = shift;
  33.         return bless [], $class;
  34.     }
  35.  
  36.     sub STORE {
  37.         my ($self, $index, $value) = @_;
  38.         Class::Struct::_subclass_error();
  39.     }
  40.  
  41.     sub FETCH {
  42.         my ($self, $index) = @_;
  43.         $self->[$index];
  44.     }
  45.  
  46.     sub FETCHSIZE {
  47.         my $self = shift;
  48.         return scalar(@$self);
  49.     }
  50.  
  51.     sub DESTROY { }
  52. }
  53.  
  54. sub struct {
  55.  
  56.     # Determine parameter list structure, one of:
  57.     #   struct( class => [ element-list ])
  58.     #   struct( class => { element-list })
  59.     #   struct( element-list )
  60.     # Latter form assumes current package name as struct name.
  61.  
  62.     my ($class, @decls);
  63.     my $base_type = ref $_[1];
  64.     if ( $base_type eq 'HASH' ) {
  65.         $class = shift;
  66.         @decls = %{shift()};
  67.         _usage_error() if @_;
  68.     }
  69.     elsif ( $base_type eq 'ARRAY' ) {
  70.         $class = shift;
  71.         @decls = @{shift()};
  72.         _usage_error() if @_;
  73.     }
  74.     else {
  75.         $base_type = 'ARRAY';
  76.         $class = (caller())[0];
  77.         @decls = @_;
  78.     }
  79.     _usage_error() if @decls % 2 == 1;
  80.  
  81.     # Ensure we are not, and will not be, a subclass.
  82.  
  83.     my $isa = do {
  84.         no strict 'refs';
  85.         \@{$class . '::ISA'};
  86.     };
  87.     _subclass_error() if @$isa;
  88.     tie @$isa, 'Class::Struct::Tie_ISA';
  89.  
  90.     # Create constructor.
  91.  
  92.     croak "function 'new' already defined in package $class"
  93.         if do { no strict 'refs'; defined &{$class . "::new"} };
  94.  
  95.     my @methods = ();
  96.     my %refs = ();
  97.     my %arrays = ();
  98.     my %hashes = ();
  99.     my %classes = ();
  100.     my $got_class = 0;
  101.     my $out = '';
  102.  
  103.     $out = "{\n  package $class;\n  use Carp;\n  sub new {\n";
  104.     $out .= "    my (\$class, \%init) = \@_;\n";
  105.     $out .= "    \$class = __PACKAGE__ unless \@_;\n";
  106.  
  107.     my $cnt = 0;
  108.     my $idx = 0;
  109.     my( $cmt, $name, $type, $elem );
  110.  
  111.     if( $base_type eq 'HASH' ){
  112.         $out .= "    my(\$r) = {};\n";
  113.         $cmt = '';
  114.     }
  115.     elsif( $base_type eq 'ARRAY' ){
  116.         $out .= "    my(\$r) = [];\n";
  117.     }
  118.     while( $idx < @decls ){
  119.         $name = $decls[$idx];
  120.         $type = $decls[$idx+1];
  121.         push( @methods, $name );
  122.         if( $base_type eq 'HASH' ){
  123.             $elem = "{'${class}::$name'}";
  124.         }
  125.         elsif( $base_type eq 'ARRAY' ){
  126.             $elem = "[$cnt]";
  127.             ++$cnt;
  128.             $cmt = " # $name";
  129.         }
  130.         if( $type =~ /^\*(.)/ ){
  131.             $refs{$name}++;
  132.             $type = $1;
  133.         }
  134.         my $init = "defined(\$init{'$name'}) ? \$init{'$name'} :";
  135.         if( $type eq '@' ){
  136.             $out .= "    croak 'Initializer for $name must be array reference'\n"; 
  137.             $out .= "        if defined(\$init{'$name'}) && ref(\$init{'$name'}) ne 'ARRAY';\n";
  138.             $out .= "    \$r->$elem = $init [];$cmt\n"; 
  139.             $arrays{$name}++;
  140.         }
  141.         elsif( $type eq '%' ){
  142.             $out .= "    croak 'Initializer for $name must be hash reference'\n";
  143.             $out .= "        if defined(\$init{'$name'}) && ref(\$init{'$name'}) ne 'HASH';\n";
  144.             $out .= "    \$r->$elem = $init {};$cmt\n";
  145.             $hashes{$name}++;
  146.         }
  147.         elsif ( $type eq '$') {
  148.             $out .= "    \$r->$elem = $init undef;$cmt\n";
  149.         }
  150.         elsif( $type =~ /^\w+(?:::\w+)*$/ ){
  151.             $init = "defined(\$init{'$name'}) ? \%{\$init{'$name'}} : ()";
  152.             $out .= "    croak 'Initializer for $name must be hash reference'\n";
  153.             $out .= "        if defined(\$init{'$name'}) && ref(\$init{'$name'}) ne 'HASH';\n";
  154.             $out .= "    \$r->$elem = '${type}'->new($init);$cmt\n";
  155.             $classes{$name} = $type;
  156.             $got_class = 1;
  157.         }
  158.         else{
  159.             croak "'$type' is not a valid struct element type";
  160.         }
  161.         $idx += 2;
  162.     }
  163.     $out .= "    bless \$r, \$class;\n  }\n";
  164.  
  165.     # Create accessor methods.
  166.  
  167.     my( $pre, $pst, $sel );
  168.     $cnt = 0;
  169.     foreach $name (@methods){
  170.         if ( do { no strict 'refs'; defined &{$class . "::$name"} } ) {
  171.             warnings::warn "function '$name' already defined, overrides struct accessor method"
  172.                 if warnings::enabled();
  173.         }
  174.         else {
  175.             $pre = $pst = $cmt = $sel = '';
  176.             if( defined $refs{$name} ){
  177.                 $pre = "\\(";
  178.                 $pst = ")";
  179.                 $cmt = " # returns ref";
  180.             }
  181.             $out .= "  sub $name {$cmt\n    my \$r = shift;\n";
  182.             if( $base_type eq 'ARRAY' ){
  183.                 $elem = "[$cnt]";
  184.                 ++$cnt;
  185.             }
  186.             elsif( $base_type eq 'HASH' ){
  187.                 $elem = "{'${class}::$name'}";
  188.             }
  189.             if( defined $arrays{$name} ){
  190.                 $out .= "    my \$i;\n";
  191.                 $out .= "    \@_ ? (\$i = shift) : return \$r->$elem;\n"; 
  192.                 $sel = "->[\$i]";
  193.             }
  194.             elsif( defined $hashes{$name} ){
  195.                 $out .= "    my \$i;\n";
  196.                 $out .= "    \@_ ? (\$i = shift) : return \$r->$elem;\n"; 
  197.                 $sel = "->{\$i}";
  198.             }
  199.             elsif( defined $classes{$name} ){
  200.                 if ( $CHECK_CLASS_MEMBERSHIP ) {
  201.                     $out .= "    croak '$name argument is wrong class' if \@_ && ! UNIVERSAL::isa(\$_[0], '$classes{$name}');\n";
  202.                 }
  203.             }
  204.             $out .= "    croak 'Too many args to $name' if \@_ > 1;\n";
  205.             $out .= "    \@_ ? ($pre\$r->$elem$sel = shift$pst) : $pre\$r->$elem$sel$pst;\n";
  206.             $out .= "  }\n";
  207.         }
  208.     }
  209.     $out .= "}\n1;\n";
  210.  
  211.     print $out if $print;
  212.     my $result = eval $out;
  213.     carp $@ if $@;
  214. }
  215.  
  216. sub _usage_error {
  217.     confess "struct usage error";
  218. }
  219.  
  220. sub _subclass_error {
  221.     croak 'struct class cannot be a subclass (@ISA not allowed)';
  222. }
  223.  
  224. 1; # for require
  225.  
  226.  
  227. __END__
  228.  
  229. =head1 NAME
  230.  
  231. Class::Struct - declare struct-like datatypes as Perl classes
  232.  
  233. =head1 SYNOPSIS
  234.  
  235.     use Class::Struct;
  236.             # declare struct, based on array:
  237.     struct( CLASS_NAME => [ ELEMENT_NAME => ELEMENT_TYPE, ... ]);
  238.             # declare struct, based on hash:
  239.     struct( CLASS_NAME => { ELEMENT_NAME => ELEMENT_TYPE, ... });
  240.  
  241.     package CLASS_NAME;
  242.     use Class::Struct;
  243.             # declare struct, based on array, implicit class name:
  244.     struct( ELEMENT_NAME => ELEMENT_TYPE, ... );
  245.  
  246.  
  247.     package Myobj;
  248.     use Class::Struct;
  249.             # declare struct with four types of elements:
  250.     struct( s => '$', a => '@', h => '%', c => 'My_Other_Class' );
  251.  
  252.     $obj = new Myobj;               # constructor
  253.  
  254.                                     # scalar type accessor:
  255.     $element_value = $obj->s;           # element value
  256.     $obj->s('new value');               # assign to element
  257.  
  258.                                     # array type accessor:
  259.     $ary_ref = $obj->a;                 # reference to whole array
  260.     $ary_element_value = $obj->a(2);    # array element value
  261.     $obj->a(2, 'new value');            # assign to array element
  262.  
  263.                                     # hash type accessor:
  264.     $hash_ref = $obj->h;                # reference to whole hash
  265.     $hash_element_value = $obj->h('x'); # hash element value
  266.     $obj->h('x', 'new value');        # assign to hash element
  267.  
  268.                                     # class type accessor:
  269.     $element_value = $obj->c;           # object reference
  270.     $obj->c->method(...);               # call method of object
  271.     $obj->c(new My_Other_Class);        # assign a new object
  272.  
  273.  
  274. =head1 DESCRIPTION
  275.  
  276. C<Class::Struct> exports a single function, C<struct>.
  277. Given a list of element names and types, and optionally
  278. a class name, C<struct> creates a Perl 5 class that implements
  279. a "struct-like" data structure.
  280.  
  281. The new class is given a constructor method, C<new>, for creating
  282. struct objects.
  283.  
  284. Each element in the struct data has an accessor method, which is
  285. used to assign to the element and to fetch its value.  The
  286. default accessor can be overridden by declaring a C<sub> of the
  287. same name in the package.  (See Example 2.)
  288.  
  289. Each element's type can be scalar, array, hash, or class.
  290.  
  291.  
  292. =head2 The C<struct()> function
  293.  
  294. The C<struct> function has three forms of parameter-list.
  295.  
  296.     struct( CLASS_NAME => [ ELEMENT_LIST ]);
  297.     struct( CLASS_NAME => { ELEMENT_LIST });
  298.     struct( ELEMENT_LIST );
  299.  
  300. The first and second forms explicitly identify the name of the
  301. class being created.  The third form assumes the current package
  302. name as the class name.
  303.  
  304. An object of a class created by the first and third forms is
  305. based on an array, whereas an object of a class created by the
  306. second form is based on a hash. The array-based forms will be
  307. somewhat faster and smaller; the hash-based forms are more
  308. flexible.
  309.  
  310. The class created by C<struct> must not be a subclass of another
  311. class other than C<UNIVERSAL>.
  312.  
  313. It can, however, be used as a superclass for other classes. To facilitate
  314. this, the generated constructor method uses a two-argument blessing.
  315. Furthermore, if the class is hash-based, the key of each element is
  316. prefixed with the class name (see I<Perl Cookbook>, Recipe 13.12).
  317.  
  318. A function named C<new> must not be explicitly defined in a class
  319. created by C<struct>.
  320.  
  321. The I<ELEMENT_LIST> has the form
  322.  
  323.     NAME => TYPE, ...
  324.  
  325. Each name-type pair declares one element of the struct. Each
  326. element name will be defined as an accessor method unless a
  327. method by that name is explicitly defined; in the latter case, a
  328. warning is issued if the warning flag (B<-w>) is set.
  329.  
  330.  
  331. =head2 Element Types and Accessor Methods
  332.  
  333. The four element types -- scalar, array, hash, and class -- are
  334. represented by strings -- C<'$'>, C<'@'>, C<'%'>, and a class name --
  335. optionally preceded by a C<'*'>.
  336.  
  337. The accessor method provided by C<struct> for an element depends
  338. on the declared type of the element.
  339.  
  340. =over
  341.  
  342. =item Scalar (C<'$'> or C<'*$'>)
  343.  
  344. The element is a scalar, and by default is initialized to C<undef>
  345. (but see L<Initializing with new>).
  346.  
  347. The accessor's argument, if any, is assigned to the element.
  348.  
  349. If the element type is C<'$'>, the value of the element (after
  350. assignment) is returned. If the element type is C<'*$'>, a reference
  351. to the element is returned.
  352.  
  353. =item Array (C<'@'> or C<'*@'>)
  354.  
  355. The element is an array, initialized by default to C<()>.
  356.  
  357. With no argument, the accessor returns a reference to the
  358. element's whole array (whether or not the element was
  359. specified as C<'@'> or C<'*@'>).
  360.  
  361. With one or two arguments, the first argument is an index
  362. specifying one element of the array; the second argument, if
  363. present, is assigned to the array element.  If the element type
  364. is C<'@'>, the accessor returns the array element value.  If the
  365. element type is C<'*@'>, a reference to the array element is
  366. returned.
  367.  
  368. =item Hash (C<'%'> or C<'*%'>)
  369.  
  370. The element is a hash, initialized by default to C<()>.
  371.  
  372. With no argument, the accessor returns a reference to the
  373. element's whole hash (whether or not the element was
  374. specified as C<'%'> or C<'*%'>).
  375.  
  376. With one or two arguments, the first argument is a key specifying
  377. one element of the hash; the second argument, if present, is
  378. assigned to the hash element.  If the element type is C<'%'>, the
  379. accessor returns the hash element value.  If the element type is
  380. C<'*%'>, a reference to the hash element is returned.
  381.  
  382. =item Class (C<'Class_Name'> or C<'*Class_Name'>)
  383.  
  384. The element's value must be a reference blessed to the named
  385. class or to one of its subclasses. The element is initialized to
  386. the result of calling the C<new> constructor of the named class.
  387.  
  388. The accessor's argument, if any, is assigned to the element. The
  389. accessor will C<croak> if this is not an appropriate object
  390. reference.
  391.  
  392. If the element type does not start with a C<'*'>, the accessor
  393. returns the element value (after assignment). If the element type
  394. starts with a C<'*'>, a reference to the element itself is returned.
  395.  
  396. =back
  397.  
  398. =head2 Initializing with C<new>
  399.  
  400. C<struct> always creates a constructor called C<new>. That constructor
  401. may take a list of initializers for the various elements of the new
  402. struct. 
  403.  
  404. Each initializer is a pair of values: I<element name>C< =E<gt> >I<value>.
  405. The initializer value for a scalar element is just a scalar value. The 
  406. initializer for an array element is an array reference. The initializer
  407. for a hash is a hash reference.
  408.  
  409. The initializer for a class element is also a hash reference, and the
  410. contents of that hash are passed to the element's own constructor.
  411.  
  412. See Example 3 below for an example of initialization.
  413.  
  414.  
  415. =head1 EXAMPLES
  416.  
  417. =over
  418.  
  419. =item Example 1
  420.  
  421. Giving a struct element a class type that is also a struct is how
  422. structs are nested.  Here, C<timeval> represents a time (seconds and
  423. microseconds), and C<rusage> has two elements, each of which is of
  424. type C<timeval>.
  425.  
  426.     use Class::Struct;
  427.  
  428.     struct( rusage => {
  429.         ru_utime => timeval,  # seconds
  430.         ru_stime => timeval,  # microseconds
  431.     });
  432.  
  433.     struct( timeval => [
  434.         tv_secs  => '$',
  435.         tv_usecs => '$',
  436.     ]);
  437.  
  438.         # create an object:
  439.     my $t = new rusage;
  440.  
  441.         # $t->ru_utime and $t->ru_stime are objects of type timeval.
  442.         # set $t->ru_utime to 100.0 sec and $t->ru_stime to 5.0 sec.
  443.     $t->ru_utime->tv_secs(100);
  444.     $t->ru_utime->tv_usecs(0);
  445.     $t->ru_stime->tv_secs(5);
  446.     $t->ru_stime->tv_usecs(0);
  447.  
  448.  
  449. =item Example 2
  450.  
  451. An accessor function can be redefined in order to provide
  452. additional checking of values, etc.  Here, we want the C<count>
  453. element always to be nonnegative, so we redefine the C<count>
  454. accessor accordingly.
  455.  
  456.     package MyObj;
  457.     use Class::Struct;
  458.  
  459.     # declare the struct
  460.     struct ( 'MyObj', { count => '$', stuff => '%' } );
  461.  
  462.     # override the default accessor method for 'count'
  463.     sub count {
  464.         my $self = shift;
  465.         if ( @_ ) {
  466.             die 'count must be nonnegative' if $_[0] < 0;
  467.             $self->{'count'} = shift;
  468.             warn "Too many args to count" if @_;
  469.         }
  470.         return $self->{'count'};
  471.     }
  472.  
  473.     package main;
  474.     $x = new MyObj;
  475.     print "\$x->count(5) = ", $x->count(5), "\n";
  476.                             # prints '$x->count(5) = 5'
  477.  
  478.     print "\$x->count = ", $x->count, "\n";
  479.                             # prints '$x->count = 5'
  480.  
  481.     print "\$x->count(-5) = ", $x->count(-5), "\n";
  482.                             # dies due to negative argument!
  483.  
  484. =item Example 3
  485.  
  486. The constructor of a generated class can be passed a list
  487. of I<element>=>I<value> pairs, with which to initialize the struct.
  488. If no initializer is specified for a particular element, its default
  489. initialization is performed instead. Initializers for non-existent
  490. elements are silently ignored.
  491.  
  492. Note that the initializer for a nested struct is specified
  493. as an anonymous hash of initializers, which is passed on to the nested
  494. struct's constructor.
  495.  
  496.  
  497.     use Class::Struct;
  498.  
  499.     struct Breed =>
  500.     {
  501.         name  => '$',
  502.         cross => '$',
  503.     };
  504.  
  505.     struct Cat =>
  506.     [
  507.         name     => '$',
  508.         kittens  => '@',
  509.         markings => '%',
  510.         breed    => 'Breed',
  511.     ];
  512.  
  513.  
  514.     my $cat = Cat->new( name     => 'Socks',
  515.                         kittens  => ['Monica', 'Kenneth'],
  516.                         markings => { socks=>1, blaze=>"white" },
  517.                         breed    => { name=>'short-hair', cross=>1 },
  518.                       );
  519.  
  520.     print "Once a cat called ", $cat->name, "\n";
  521.     print "(which was a ", $cat->breed->name, ")\n";
  522.     print "had two kittens: ", join(' and ', @{$cat->kittens}), "\n";
  523.  
  524. =back
  525.  
  526. =head1 Author and Modification History
  527.  
  528.  
  529. Modified by Damian Conway, 1999-03-05, v0.58.
  530.  
  531.     Added handling of hash-like arg list to class ctor.
  532.  
  533.     Changed to two-argument blessing in ctor to support
  534.     derivation from created classes.
  535.  
  536.     Added classname prefixes to keys in hash-based classes
  537.     (refer to "Perl Cookbook", Recipe 13.12 for rationale).
  538.  
  539.     Corrected behaviour of accessors for '*@' and '*%' struct
  540.     elements.  Package now implements documented behaviour when
  541.     returning a reference to an entire hash or array element.
  542.     Previously these were returned as a reference to a reference
  543.     to the element.
  544.  
  545.  
  546. Renamed to C<Class::Struct> and modified by Jim Miner, 1997-04-02.
  547.  
  548.     members() function removed.
  549.     Documentation corrected and extended.
  550.     Use of struct() in a subclass prohibited.
  551.     User definition of accessor allowed.
  552.     Treatment of '*' in element types corrected.
  553.     Treatment of classes as element types corrected.
  554.     Class name to struct() made optional.
  555.     Diagnostic checks added.
  556.  
  557.  
  558. Originally C<Class::Template> by Dean Roehrich.
  559.  
  560.     # Template.pm   --- struct/member template builder
  561.     #   12mar95
  562.     #   Dean Roehrich
  563.     #
  564.     # changes/bugs fixed since 28nov94 version:
  565.     #  - podified
  566.     # changes/bugs fixed since 21nov94 version:
  567.     #  - Fixed examples.
  568.     # changes/bugs fixed since 02sep94 version:
  569.     #  - Moved to Class::Template.
  570.     # changes/bugs fixed since 20feb94 version:
  571.     #  - Updated to be a more proper module.
  572.     #  - Added "use strict".
  573.     #  - Bug in build_methods, was using @var when @$var needed.
  574.     #  - Now using my() rather than local().
  575.     #
  576.     # Uses perl5 classes to create nested data types.
  577.     # This is offered as one implementation of Tom Christiansen's "structs.pl"
  578.     # idea.
  579.  
  580. =cut
  581.