This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
Fix two broken links in perldelta.
[perl5.git] / pod / perltie.pod
1 =head1 NAME
2 X<tie>
3
4 perltie - how to hide an object class in a simple variable
5
6 =head1 SYNOPSIS
7
8  tie VARIABLE, CLASSNAME, LIST
9
10  $object = tied VARIABLE
11
12  untie VARIABLE
13
14 =head1 DESCRIPTION
15
16 Prior to release 5.0 of Perl, a programmer could use dbmopen()
17 to connect an on-disk database in the standard Unix dbm(3x)
18 format magically to a %HASH in their program.  However, their Perl was either
19 built with one particular dbm library or another, but not both, and
20 you couldn't extend this mechanism to other packages or types of variables.
21
22 Now you can.
23
24 The tie() function binds a variable to a class (package) that will provide
25 the implementation for access methods for that variable.  Once this magic
26 has been performed, accessing a tied variable automatically triggers
27 method calls in the proper class.  The complexity of the class is
28 hidden behind magic methods calls.  The method names are in ALL CAPS,
29 which is a convention that Perl uses to indicate that they're called
30 implicitly rather than explicitly--just like the BEGIN() and END()
31 functions.
32
33 In the tie() call, C<VARIABLE> is the name of the variable to be
34 enchanted.  C<CLASSNAME> is the name of a class implementing objects of
35 the correct type.  Any additional arguments in the C<LIST> are passed to
36 the appropriate constructor method for that class--meaning TIESCALAR(),
37 TIEARRAY(), TIEHASH(), or TIEHANDLE().  (Typically these are arguments
38 such as might be passed to the dbminit() function of C.) The object
39 returned by the "new" method is also returned by the tie() function,
40 which would be useful if you wanted to access other methods in
41 C<CLASSNAME>. (You don't actually have to return a reference to a right
42 "type" (e.g., HASH or C<CLASSNAME>) so long as it's a properly blessed
43 object.)  You can also retrieve a reference to the underlying object
44 using the tied() function.
45
46 Unlike dbmopen(), the tie() function will not C<use> or C<require> a module
47 for you--you need to do that explicitly yourself.
48
49 =head2 Tying Scalars
50 X<scalar, tying>
51
52 A class implementing a tied scalar should define the following methods:
53 TIESCALAR, FETCH, STORE, and possibly UNTIE and/or DESTROY.
54
55 Let's look at each in turn, using as an example a tie class for
56 scalars that allows the user to do something like:
57
58     tie $his_speed, 'Nice', getppid();
59     tie $my_speed,  'Nice', $$;
60
61 And now whenever either of those variables is accessed, its current
62 system priority is retrieved and returned.  If those variables are set,
63 then the process's priority is changed!
64
65 We'll use Jarkko Hietaniemi <F<jhi@iki.fi>>'s BSD::Resource class (not
66 included) to access the PRIO_PROCESS, PRIO_MIN, and PRIO_MAX constants
67 from your system, as well as the getpriority() and setpriority() system
68 calls.  Here's the preamble of the class.
69
70     package Nice;
71     use Carp;
72     use BSD::Resource;
73     use strict;
74     $Nice::DEBUG = 0 unless defined $Nice::DEBUG;
75
76 =over 4
77
78 =item TIESCALAR classname, LIST
79 X<TIESCALAR>
80
81 This is the constructor for the class.  That means it is
82 expected to return a blessed reference to a new scalar
83 (probably anonymous) that it's creating.  For example:
84
85  sub TIESCALAR {
86      my $class = shift;
87      my $pid = shift || $$; # 0 means me
88
89      if ($pid !~ /^\d+$/) {
90          carp "Nice::Tie::Scalar got non-numeric pid $pid" if $^W;
91          return undef;
92      }
93
94      unless (kill 0, $pid) { # EPERM or ERSCH, no doubt
95          carp "Nice::Tie::Scalar got bad pid $pid: $!" if $^W;
96          return undef;
97      }
98
99      return bless \$pid, $class;
100  }
101
102 This tie class has chosen to return an error rather than raising an
103 exception if its constructor should fail.  While this is how dbmopen() works,
104 other classes may well not wish to be so forgiving.  It checks the global
105 variable C<$^W> to see whether to emit a bit of noise anyway.
106
107 =item FETCH this
108 X<FETCH>
109
110 This method will be triggered every time the tied variable is accessed
111 (read).  It takes no arguments beyond its self reference, which is the
112 object representing the scalar we're dealing with.  Because in this case
113 we're using just a SCALAR ref for the tied scalar object, a simple $$self
114 allows the method to get at the real value stored there.  In our example
115 below, that real value is the process ID to which we've tied our variable.
116
117     sub FETCH {
118         my $self = shift;
119         confess "wrong type" unless ref $self;
120         croak "usage error" if @_;
121         my $nicety;
122         local($!) = 0;
123         $nicety = getpriority(PRIO_PROCESS, $$self);
124         if ($!) { croak "getpriority failed: $!" }
125         return $nicety;
126     }
127
128 This time we've decided to blow up (raise an exception) if the renice
129 fails--there's no place for us to return an error otherwise, and it's
130 probably the right thing to do.
131
132 =item STORE this, value
133 X<STORE>
134
135 This method will be triggered every time the tied variable is set
136 (assigned).  Beyond its self reference, it also expects one (and only one)
137 argument: the new value the user is trying to assign. Don't worry about
138 returning a value from STORE; the semantic of assignment returning the
139 assigned value is implemented with FETCH.
140
141  sub STORE {
142      my $self = shift;
143      confess "wrong type" unless ref $self;
144      my $new_nicety = shift;
145      croak "usage error" if @_;
146
147      if ($new_nicety < PRIO_MIN) {
148          carp sprintf
149            "WARNING: priority %d less than minimum system priority %d",
150                $new_nicety, PRIO_MIN if $^W;
151          $new_nicety = PRIO_MIN;
152      }
153
154      if ($new_nicety > PRIO_MAX) {
155          carp sprintf
156            "WARNING: priority %d greater than maximum system priority %d",
157                $new_nicety, PRIO_MAX if $^W;
158          $new_nicety = PRIO_MAX;
159      }
160
161      unless (defined setpriority(PRIO_PROCESS,
162                                  $$self,
163                                  $new_nicety))
164      {
165          confess "setpriority failed: $!";
166      }
167  }
168
169 =item UNTIE this
170 X<UNTIE>
171
172 This method will be triggered when the C<untie> occurs. This can be useful
173 if the class needs to know when no further calls will be made. (Except DESTROY
174 of course.) See L<The C<untie> Gotcha> below for more details.
175
176 =item DESTROY this
177 X<DESTROY>
178
179 This method will be triggered when the tied variable needs to be destructed.
180 As with other object classes, such a method is seldom necessary, because Perl
181 deallocates its moribund object's memory for you automatically--this isn't
182 C++, you know.  We'll use a DESTROY method here for debugging purposes only.
183
184     sub DESTROY {
185         my $self = shift;
186         confess "wrong type" unless ref $self;
187         carp "[ Nice::DESTROY pid $$self ]" if $Nice::DEBUG;
188     }
189
190 =back
191
192 That's about all there is to it.  Actually, it's more than all there
193 is to it, because we've done a few nice things here for the sake
194 of completeness, robustness, and general aesthetics.  Simpler
195 TIESCALAR classes are certainly possible.
196
197 =head2 Tying Arrays
198 X<array, tying>
199
200 A class implementing a tied ordinary array should define the following
201 methods: TIEARRAY, FETCH, STORE, FETCHSIZE, STORESIZE, CLEAR
202 and perhaps UNTIE and/or DESTROY.
203
204 FETCHSIZE and STORESIZE are used to provide C<$#array> and
205 equivalent C<scalar(@array)> access.
206
207 The methods POP, PUSH, SHIFT, UNSHIFT, SPLICE, DELETE, and EXISTS are
208 required if the perl operator with the corresponding (but lowercase) name
209 is to operate on the tied array. The B<Tie::Array> class can be used as a
210 base class to implement the first five of these in terms of the basic
211 methods above.  The default implementations of DELETE and EXISTS in
212 B<Tie::Array> simply C<croak>.
213
214 In addition EXTEND will be called when perl would have pre-extended
215 allocation in a real array.
216
217 For this discussion, we'll implement an array whose elements are a fixed
218 size at creation.  If you try to create an element larger than the fixed
219 size, you'll take an exception.  For example:
220
221     use FixedElem_Array;
222     tie @array, 'FixedElem_Array', 3;
223     $array[0] = 'cat';  # ok.
224     $array[1] = 'dogs'; # exception, length('dogs') > 3.
225
226 The preamble code for the class is as follows:
227
228     package FixedElem_Array;
229     use Carp;
230     use strict;
231
232 =over 4
233
234 =item TIEARRAY classname, LIST
235 X<TIEARRAY>
236
237 This is the constructor for the class.  That means it is expected to
238 return a blessed reference through which the new array (probably an
239 anonymous ARRAY ref) will be accessed.
240
241 In our example, just to show you that you don't I<really> have to return an
242 ARRAY reference, we'll choose a HASH reference to represent our object.
243 A HASH works out well as a generic record type: the C<{ELEMSIZE}> field will
244 store the maximum element size allowed, and the C<{ARRAY}> field will hold the
245 true ARRAY ref.  If someone outside the class tries to dereference the
246 object returned (doubtless thinking it an ARRAY ref), they'll blow up.
247 This just goes to show you that you should respect an object's privacy.
248
249     sub TIEARRAY {
250       my $class    = shift;
251       my $elemsize = shift;
252       if ( @_ || $elemsize =~ /\D/ ) {
253         croak "usage: tie ARRAY, '" . __PACKAGE__ . "', elem_size";
254       }
255       return bless {
256         ELEMSIZE => $elemsize,
257         ARRAY    => [],
258       }, $class;
259     }
260
261 =item FETCH this, index
262 X<FETCH>
263
264 This method will be triggered every time an individual element the tied array
265 is accessed (read).  It takes one argument beyond its self reference: the
266 index whose value we're trying to fetch.
267
268     sub FETCH {
269       my $self  = shift;
270       my $index = shift;
271       return $self->{ARRAY}->[$index];
272     }
273
274 If a negative array index is used to read from an array, the index
275 will be translated to a positive one internally by calling FETCHSIZE
276 before being passed to FETCH.  You may disable this feature by
277 assigning a true value to the variable C<$NEGATIVE_INDICES> in the
278 tied array class.
279
280 As you may have noticed, the name of the FETCH method (et al.) is the same
281 for all accesses, even though the constructors differ in names (TIESCALAR
282 vs TIEARRAY).  While in theory you could have the same class servicing
283 several tied types, in practice this becomes cumbersome, and it's easiest
284 to keep them at simply one tie type per class.
285
286 =item STORE this, index, value
287 X<STORE>
288
289 This method will be triggered every time an element in the tied array is set
290 (written).  It takes two arguments beyond its self reference: the index at
291 which we're trying to store something and the value we're trying to put
292 there.
293
294 In our example, C<undef> is really C<$self-E<gt>{ELEMSIZE}> number of
295 spaces so we have a little more work to do here:
296
297  sub STORE {
298    my $self = shift;
299    my( $index, $value ) = @_;
300    if ( length $value > $self->{ELEMSIZE} ) {
301      croak "length of $value is greater than $self->{ELEMSIZE}";
302    }
303    # fill in the blanks
304    $self->EXTEND( $index ) if $index > $self->FETCHSIZE();
305    # right justify to keep element size for smaller elements
306    $self->{ARRAY}->[$index] = sprintf "%$self->{ELEMSIZE}s", $value;
307  }
308
309 Negative indexes are treated the same as with FETCH.
310
311 =item FETCHSIZE this
312 X<FETCHSIZE>
313
314 Returns the total number of items in the tied array associated with
315 object I<this>. (Equivalent to C<scalar(@array)>).  For example:
316
317     sub FETCHSIZE {
318       my $self = shift;
319       return scalar @{$self->{ARRAY}};
320     }
321
322 =item STORESIZE this, count
323 X<STORESIZE>
324
325 Sets the total number of items in the tied array associated with
326 object I<this> to be I<count>. If this makes the array larger then
327 class's mapping of C<undef> should be returned for new positions.
328 If the array becomes smaller then entries beyond count should be
329 deleted. 
330
331 In our example, 'undef' is really an element containing
332 C<$self-E<gt>{ELEMSIZE}> number of spaces.  Observe:
333
334     sub STORESIZE {
335       my $self  = shift;
336       my $count = shift;
337       if ( $count > $self->FETCHSIZE() ) {
338         foreach ( $count - $self->FETCHSIZE() .. $count ) {
339           $self->STORE( $_, '' );
340         }
341       } elsif ( $count < $self->FETCHSIZE() ) {
342         foreach ( 0 .. $self->FETCHSIZE() - $count - 2 ) {
343           $self->POP();
344         }
345       }
346     }
347
348 =item EXTEND this, count
349 X<EXTEND>
350
351 Informative call that array is likely to grow to have I<count> entries.
352 Can be used to optimize allocation. This method need do nothing.
353
354 In our example, we want to make sure there are no blank (C<undef>)
355 entries, so C<EXTEND> will make use of C<STORESIZE> to fill elements
356 as needed:
357
358     sub EXTEND {   
359       my $self  = shift;
360       my $count = shift;
361       $self->STORESIZE( $count );
362     }
363
364 =item EXISTS this, key
365 X<EXISTS>
366
367 Verify that the element at index I<key> exists in the tied array I<this>.
368
369 In our example, we will determine that if an element consists of
370 C<$self-E<gt>{ELEMSIZE}> spaces only, it does not exist:
371
372  sub EXISTS {
373    my $self  = shift;
374    my $index = shift;
375    return 0 if ! defined $self->{ARRAY}->[$index] ||
376                $self->{ARRAY}->[$index] eq ' ' x $self->{ELEMSIZE};
377    return 1;
378  }
379
380 =item DELETE this, key
381 X<DELETE>
382
383 Delete the element at index I<key> from the tied array I<this>.
384
385 In our example, a deleted item is C<$self-E<gt>{ELEMSIZE}> spaces:
386
387     sub DELETE {
388       my $self  = shift;
389       my $index = shift;
390       return $self->STORE( $index, '' );
391     }
392
393 =item CLEAR this
394 X<CLEAR>
395
396 Clear (remove, delete, ...) all values from the tied array associated with
397 object I<this>.  For example:
398
399     sub CLEAR {
400       my $self = shift;
401       return $self->{ARRAY} = [];
402     }
403
404 =item PUSH this, LIST 
405 X<PUSH>
406
407 Append elements of I<LIST> to the array.  For example:
408
409     sub PUSH {  
410       my $self = shift;
411       my @list = @_;
412       my $last = $self->FETCHSIZE();
413       $self->STORE( $last + $_, $list[$_] ) foreach 0 .. $#list;
414       return $self->FETCHSIZE();
415     }   
416
417 =item POP this
418 X<POP>
419
420 Remove last element of the array and return it.  For example:
421
422     sub POP {
423       my $self = shift;
424       return pop @{$self->{ARRAY}};
425     }
426
427 =item SHIFT this
428 X<SHIFT>
429
430 Remove the first element of the array (shifting other elements down)
431 and return it.  For example:
432
433     sub SHIFT {
434       my $self = shift;
435       return shift @{$self->{ARRAY}};
436     }
437
438 =item UNSHIFT this, LIST 
439 X<UNSHIFT>
440
441 Insert LIST elements at the beginning of the array, moving existing elements
442 up to make room.  For example:
443
444     sub UNSHIFT {
445       my $self = shift;
446       my @list = @_;
447       my $size = scalar( @list );
448       # make room for our list
449       @{$self->{ARRAY}}[ $size .. $#{$self->{ARRAY}} + $size ]
450        = @{$self->{ARRAY}};
451       $self->STORE( $_, $list[$_] ) foreach 0 .. $#list;
452     }
453
454 =item SPLICE this, offset, length, LIST
455 X<SPLICE>
456
457 Perform the equivalent of C<splice> on the array. 
458
459 I<offset> is optional and defaults to zero, negative values count back 
460 from the end of the array. 
461
462 I<length> is optional and defaults to rest of the array.
463
464 I<LIST> may be empty.
465
466 Returns a list of the original I<length> elements at I<offset>.
467
468 In our example, we'll use a little shortcut if there is a I<LIST>:
469
470     sub SPLICE {
471       my $self   = shift;
472       my $offset = shift || 0;
473       my $length = shift || $self->FETCHSIZE() - $offset;
474       my @list   = (); 
475       if ( @_ ) {
476         tie @list, __PACKAGE__, $self->{ELEMSIZE};
477         @list   = @_;
478       }
479       return splice @{$self->{ARRAY}}, $offset, $length, @list;
480     }
481
482 =item UNTIE this
483 X<UNTIE>
484
485 Will be called when C<untie> happens. (See L<The C<untie> Gotcha> below.)
486
487 =item DESTROY this
488 X<DESTROY>
489
490 This method will be triggered when the tied variable needs to be destructed.
491 As with the scalar tie class, this is almost never needed in a
492 language that does its own garbage collection, so this time we'll
493 just leave it out.
494
495 =back
496
497 =head2 Tying Hashes
498 X<hash, tying>
499
500 Hashes were the first Perl data type to be tied (see dbmopen()).  A class
501 implementing a tied hash should define the following methods: TIEHASH is
502 the constructor.  FETCH and STORE access the key and value pairs.  EXISTS
503 reports whether a key is present in the hash, and DELETE deletes one.
504 CLEAR empties the hash by deleting all the key and value pairs.  FIRSTKEY
505 and NEXTKEY implement the keys() and each() functions to iterate over all
506 the keys. SCALAR is triggered when the tied hash is evaluated in scalar 
507 context. UNTIE is called when C<untie> happens, and DESTROY is called when
508 the tied variable is garbage collected.
509
510 If this seems like a lot, then feel free to inherit from merely the
511 standard Tie::StdHash module for most of your methods, redefining only the
512 interesting ones.  See L<Tie::Hash> for details.
513
514 Remember that Perl distinguishes between a key not existing in the hash,
515 and the key existing in the hash but having a corresponding value of
516 C<undef>.  The two possibilities can be tested with the C<exists()> and
517 C<defined()> functions.
518
519 Here's an example of a somewhat interesting tied hash class:  it gives you
520 a hash representing a particular user's dot files.  You index into the hash
521 with the name of the file (minus the dot) and you get back that dot file's
522 contents.  For example:
523
524     use DotFiles;
525     tie %dot, 'DotFiles';
526     if ( $dot{profile} =~ /MANPATH/ ||
527          $dot{login}   =~ /MANPATH/ ||
528          $dot{cshrc}   =~ /MANPATH/    )
529     {
530         print "you seem to set your MANPATH\n";
531     }
532
533 Or here's another sample of using our tied class:
534
535     tie %him, 'DotFiles', 'daemon';
536     foreach $f ( keys %him ) {
537         printf "daemon dot file %s is size %d\n",
538             $f, length $him{$f};
539     }
540
541 In our tied hash DotFiles example, we use a regular
542 hash for the object containing several important
543 fields, of which only the C<{LIST}> field will be what the
544 user thinks of as the real hash.
545
546 =over 5
547
548 =item USER
549
550 whose dot files this object represents
551
552 =item HOME
553
554 where those dot files live
555
556 =item CLOBBER
557
558 whether we should try to change or remove those dot files
559
560 =item LIST
561
562 the hash of dot file names and content mappings
563
564 =back
565
566 Here's the start of F<Dotfiles.pm>:
567
568     package DotFiles;
569     use Carp;
570     sub whowasi { (caller(1))[3] . '()' }
571     my $DEBUG = 0;
572     sub debug { $DEBUG = @_ ? shift : 1 }
573
574 For our example, we want to be able to emit debugging info to help in tracing
575 during development.  We keep also one convenience function around
576 internally to help print out warnings; whowasi() returns the function name
577 that calls it.
578
579 Here are the methods for the DotFiles tied hash.
580
581 =over 4
582
583 =item TIEHASH classname, LIST
584 X<TIEHASH>
585
586 This is the constructor for the class.  That means it is expected to
587 return a blessed reference through which the new object (probably but not
588 necessarily an anonymous hash) will be accessed.
589
590 Here's the constructor:
591
592     sub TIEHASH {
593         my $self = shift;
594         my $user = shift || $>;
595         my $dotdir = shift || '';
596         croak "usage: @{[&whowasi]} [USER [DOTDIR]]" if @_;
597         $user = getpwuid($user) if $user =~ /^\d+$/;
598         my $dir = (getpwnam($user))[7]
599                 || croak "@{[&whowasi]}: no user $user";
600         $dir .= "/$dotdir" if $dotdir;
601
602         my $node = {
603             USER    => $user,
604             HOME    => $dir,
605             LIST    => {},
606             CLOBBER => 0,
607         };
608
609         opendir(DIR, $dir)
610                 || croak "@{[&whowasi]}: can't opendir $dir: $!";
611         foreach $dot ( grep /^\./ && -f "$dir/$_", readdir(DIR)) {
612             $dot =~ s/^\.//;
613             $node->{LIST}{$dot} = undef;
614         }
615         closedir DIR;
616         return bless $node, $self;
617     }
618
619 It's probably worth mentioning that if you're going to filetest the
620 return values out of a readdir, you'd better prepend the directory
621 in question.  Otherwise, because we didn't chdir() there, it would
622 have been testing the wrong file.
623
624 =item FETCH this, key
625 X<FETCH>
626
627 This method will be triggered every time an element in the tied hash is
628 accessed (read).  It takes one argument beyond its self reference: the key
629 whose value we're trying to fetch.
630
631 Here's the fetch for our DotFiles example.
632
633     sub FETCH {
634         carp &whowasi if $DEBUG;
635         my $self = shift;
636         my $dot = shift;
637         my $dir = $self->{HOME};
638         my $file = "$dir/.$dot";
639
640         unless (exists $self->{LIST}->{$dot} || -f $file) {
641             carp "@{[&whowasi]}: no $dot file" if $DEBUG;
642             return undef;
643         }
644
645         if (defined $self->{LIST}->{$dot}) {
646             return $self->{LIST}->{$dot};
647         } else {
648             return $self->{LIST}->{$dot} = `cat $dir/.$dot`;
649         }
650     }
651
652 It was easy to write by having it call the Unix cat(1) command, but it
653 would probably be more portable to open the file manually (and somewhat
654 more efficient).  Of course, because dot files are a Unixy concept, we're
655 not that concerned.
656
657 =item STORE this, key, value
658 X<STORE>
659
660 This method will be triggered every time an element in the tied hash is set
661 (written).  It takes two arguments beyond its self reference: the index at
662 which we're trying to store something, and the value we're trying to put
663 there.
664
665 Here in our DotFiles example, we'll be careful not to let
666 them try to overwrite the file unless they've called the clobber()
667 method on the original object reference returned by tie().
668
669     sub STORE {
670         carp &whowasi if $DEBUG;
671         my $self = shift;
672         my $dot = shift;
673         my $value = shift;
674         my $file = $self->{HOME} . "/.$dot";
675         my $user = $self->{USER};
676
677         croak "@{[&whowasi]}: $file not clobberable"
678             unless $self->{CLOBBER};
679
680         open(my $f, '>', $file) || croak "can't open $file: $!";
681         print $f $value;
682         close($f);
683     }
684
685 If they wanted to clobber something, they might say:
686
687     $ob = tie %daemon_dots, 'daemon';
688     $ob->clobber(1);
689     $daemon_dots{signature} = "A true daemon\n";
690
691 Another way to lay hands on a reference to the underlying object is to
692 use the tied() function, so they might alternately have set clobber
693 using:
694
695     tie %daemon_dots, 'daemon';
696     tied(%daemon_dots)->clobber(1);
697
698 The clobber method is simply:
699
700     sub clobber {
701         my $self = shift;
702         $self->{CLOBBER} = @_ ? shift : 1;
703     }
704
705 =item DELETE this, key
706 X<DELETE>
707
708 This method is triggered when we remove an element from the hash,
709 typically by using the delete() function.  Again, we'll
710 be careful to check whether they really want to clobber files.
711
712  sub DELETE   {
713      carp &whowasi if $DEBUG;
714
715      my $self = shift;
716      my $dot = shift;
717      my $file = $self->{HOME} . "/.$dot";
718      croak "@{[&whowasi]}: won't remove file $file"
719          unless $self->{CLOBBER};
720      delete $self->{LIST}->{$dot};
721      my $success = unlink($file);
722      carp "@{[&whowasi]}: can't unlink $file: $!" unless $success;
723      $success;
724  }
725
726 The value returned by DELETE becomes the return value of the call
727 to delete().  If you want to emulate the normal behavior of delete(),
728 you should return whatever FETCH would have returned for this key.
729 In this example, we have chosen instead to return a value which tells
730 the caller whether the file was successfully deleted.
731
732 =item CLEAR this
733 X<CLEAR>
734
735 This method is triggered when the whole hash is to be cleared, usually by
736 assigning the empty list to it.
737
738 In our example, that would remove all the user's dot files!  It's such a
739 dangerous thing that they'll have to set CLOBBER to something higher than
740 1 to make it happen.
741
742  sub CLEAR    {
743      carp &whowasi if $DEBUG;
744      my $self = shift;
745      croak "@{[&whowasi]}: won't remove all dot files for $self->{USER}"
746          unless $self->{CLOBBER} > 1;
747      my $dot;
748      foreach $dot ( keys %{$self->{LIST}}) {
749          $self->DELETE($dot);
750      }
751  }
752
753 =item EXISTS this, key
754 X<EXISTS>
755
756 This method is triggered when the user uses the exists() function
757 on a particular hash.  In our example, we'll look at the C<{LIST}>
758 hash element for this:
759
760     sub EXISTS   {
761         carp &whowasi if $DEBUG;
762         my $self = shift;
763         my $dot = shift;
764         return exists $self->{LIST}->{$dot};
765     }
766
767 =item FIRSTKEY this
768 X<FIRSTKEY>
769
770 This method will be triggered when the user is going
771 to iterate through the hash, such as via a keys(), values(), or each() call.
772
773     sub FIRSTKEY {
774         carp &whowasi if $DEBUG;
775         my $self = shift;
776         my $a = keys %{$self->{LIST}};  # reset each() iterator
777         each %{$self->{LIST}}
778     }
779
780 FIRSTKEY is always called in scalar context and it should just
781 return the first key.  values(), and each() in list context,
782 will call FETCH for the returned keys.
783
784 =item NEXTKEY this, lastkey
785 X<NEXTKEY>
786
787 This method gets triggered during a keys(), values(), or each() iteration.  It has a
788 second argument which is the last key that had been accessed.  This is
789 useful if you're caring about ordering or calling the iterator from more
790 than one sequence, or not really storing things in a hash anywhere.
791
792 NEXTKEY is always called in scalar context and it should just
793 return the next key.  values(), and each() in list context,
794 will call FETCH for the returned keys.
795
796 For our example, we're using a real hash so we'll do just the simple
797 thing, but we'll have to go through the LIST field indirectly.
798
799     sub NEXTKEY  {
800         carp &whowasi if $DEBUG;
801         my $self = shift;
802         return each %{ $self->{LIST} }
803     }
804
805 =item SCALAR this
806 X<SCALAR>
807
808 This is called when the hash is evaluated in scalar context. In order
809 to mimic the behaviour of untied hashes, this method should return a
810 false value when the tied hash is considered empty. If this method does
811 not exist, perl will make some educated guesses and return true when
812 the hash is inside an iteration. If this isn't the case, FIRSTKEY is
813 called, and the result will be a false value if FIRSTKEY returns the empty
814 list, true otherwise.
815
816 However, you should B<not> blindly rely on perl always doing the right 
817 thing. Particularly, perl will mistakenly return true when you clear the 
818 hash by repeatedly calling DELETE until it is empty. You are therefore 
819 advised to supply your own SCALAR method when you want to be absolutely 
820 sure that your hash behaves nicely in scalar context.
821
822 In our example we can just call C<scalar> on the underlying hash
823 referenced by C<$self-E<gt>{LIST}>:
824
825     sub SCALAR {
826         carp &whowasi if $DEBUG;
827         my $self = shift;
828         return scalar %{ $self->{LIST} }
829     }
830
831 NOTE: In perl 5.25 the behavior of scalar %hash on an untied hash changed
832 to return the count of keys. Prior to this it returned a string containing
833 information about the bucket setup of the hash. See
834 L<Hash::Util/bucket_ratio> for a backwards compatibility path.
835
836 =item UNTIE this
837 X<UNTIE>
838
839 This is called when C<untie> occurs.  See L<The C<untie> Gotcha> below.
840
841 =item DESTROY this
842 X<DESTROY>
843
844 This method is triggered when a tied hash is about to go out of
845 scope.  You don't really need it unless you're trying to add debugging
846 or have auxiliary state to clean up.  Here's a very simple function:
847
848     sub DESTROY  {
849         carp &whowasi if $DEBUG;
850     }
851
852 =back
853
854 Note that functions such as keys() and values() may return huge lists
855 when used on large objects, like DBM files.  You may prefer to use the
856 each() function to iterate over such.  Example:
857
858     # print out history file offsets
859     use NDBM_File;
860     tie(%HIST, 'NDBM_File', '/usr/lib/news/history', 1, 0);
861     while (($key,$val) = each %HIST) {
862         print $key, ' = ', unpack('L',$val), "\n";
863     }
864     untie(%HIST);
865
866 =head2 Tying FileHandles
867 X<filehandle, tying>
868
869 This is partially implemented now.
870
871 A class implementing a tied filehandle should define the following
872 methods: TIEHANDLE, at least one of PRINT, PRINTF, WRITE, READLINE, GETC,
873 READ, and possibly CLOSE, UNTIE and DESTROY.  The class can also provide: BINMODE,
874 OPEN, EOF, FILENO, SEEK, TELL - if the corresponding perl operators are
875 used on the handle.
876
877 When STDERR is tied, its PRINT method will be called to issue warnings
878 and error messages.  This feature is temporarily disabled during the call, 
879 which means you can use C<warn()> inside PRINT without starting a recursive
880 loop.  And just like C<__WARN__> and C<__DIE__> handlers, STDERR's PRINT
881 method may be called to report parser errors, so the caveats mentioned under 
882 L<perlvar/%SIG> apply.
883
884 All of this is especially useful when perl is embedded in some other 
885 program, where output to STDOUT and STDERR may have to be redirected 
886 in some special way.  See nvi and the Apache module for examples.
887
888 When tying a handle, the first argument to C<tie> should begin with an
889 asterisk.  So, if you are tying STDOUT, use C<*STDOUT>.  If you have
890 assigned it to a scalar variable, say C<$handle>, use C<*$handle>.
891 C<tie $handle> ties the scalar variable C<$handle>, not the handle inside
892 it.
893
894 In our example we're going to create a shouting handle.
895
896     package Shout;
897
898 =over 4
899
900 =item TIEHANDLE classname, LIST
901 X<TIEHANDLE>
902
903 This is the constructor for the class.  That means it is expected to
904 return a blessed reference of some sort. The reference can be used to
905 hold some internal information.
906
907     sub TIEHANDLE { print "<shout>\n"; my $i; bless \$i, shift }
908
909 =item WRITE this, LIST
910 X<WRITE>
911
912 This method will be called when the handle is written to via the
913 C<syswrite> function.
914
915  sub WRITE {
916      $r = shift;
917      my($buf,$len,$offset) = @_;
918      print "WRITE called, \$buf=$buf, \$len=$len, \$offset=$offset";
919  }
920
921 =item PRINT this, LIST
922 X<PRINT>
923
924 This method will be triggered every time the tied handle is printed to
925 with the C<print()> or C<say()> functions.  Beyond its self reference
926 it also expects the list that was passed to the print function.
927
928   sub PRINT { $r = shift; $$r++; print join($,,map(uc($_),@_)),$\ }
929
930 C<say()> acts just like C<print()> except $\ will be localized to C<\n> so
931 you need do nothing special to handle C<say()> in C<PRINT()>.
932
933 =item PRINTF this, LIST
934 X<PRINTF>
935
936 This method will be triggered every time the tied handle is printed to
937 with the C<printf()> function.
938 Beyond its self reference it also expects the format and list that was
939 passed to the printf function.
940
941     sub PRINTF {
942         shift;
943         my $fmt = shift;
944         print sprintf($fmt, @_);
945     }
946
947 =item READ this, LIST
948 X<READ>
949
950 This method will be called when the handle is read from via the C<read>
951 or C<sysread> functions.
952
953  sub READ {
954    my $self = shift;
955    my $bufref = \$_[0];
956    my(undef,$len,$offset) = @_;
957    print "READ called, \$buf=$bufref, \$len=$len, \$offset=$offset";
958    # add to $$bufref, set $len to number of characters read
959    $len;
960  }
961
962 =item READLINE this
963 X<READLINE>
964
965 This method is called when the handle is read via C<E<lt>HANDLEE<gt>>
966 or C<readline HANDLE>.
967
968 As per L<C<readline>|perlfunc/readline>, in scalar context it should return
969 the next line, or C<undef> for no more data.  In list context it should
970 return all remaining lines, or an empty list for no more data.  The strings
971 returned should include the input record separator C<$/> (see L<perlvar>),
972 unless it is C<undef> (which means "slurp" mode).
973
974     sub READLINE {
975       my $r = shift;
976       if (wantarray) {
977         return ("all remaining\n",
978                 "lines up\n",
979                 "to eof\n");
980       } else {
981         return "READLINE called " . ++$$r . " times\n";
982       }
983     }
984
985 =item GETC this
986 X<GETC>
987
988 This method will be called when the C<getc> function is called.
989
990     sub GETC { print "Don't GETC, Get Perl"; return "a"; }
991
992 =item EOF this
993 X<EOF>
994
995 This method will be called when the C<eof> function is called.
996
997 Starting with Perl 5.12, an additional integer parameter will be passed.  It
998 will be zero if C<eof> is called without parameter; C<1> if C<eof> is given
999 a filehandle as a parameter, e.g. C<eof(FH)>; and C<2> in the very special
1000 case that the tied filehandle is C<ARGV> and C<eof> is called with an empty
1001 parameter list, e.g. C<eof()>.
1002
1003     sub EOF { not length $stringbuf }
1004
1005 =item CLOSE this
1006 X<CLOSE>
1007
1008 This method will be called when the handle is closed via the C<close>
1009 function.
1010
1011     sub CLOSE { print "CLOSE called.\n" }
1012
1013 =item UNTIE this
1014 X<UNTIE>
1015
1016 As with the other types of ties, this method will be called when C<untie> happens.
1017 It may be appropriate to "auto CLOSE" when this occurs.  See
1018 L<The C<untie> Gotcha> below.
1019
1020 =item DESTROY this
1021 X<DESTROY>
1022
1023 As with the other types of ties, this method will be called when the
1024 tied handle is about to be destroyed. This is useful for debugging and
1025 possibly cleaning up.
1026
1027     sub DESTROY { print "</shout>\n" }
1028
1029 =back
1030
1031 Here's how to use our little example:
1032
1033     tie(*FOO,'Shout');
1034     print FOO "hello\n";
1035     $a = 4; $b = 6;
1036     print FOO $a, " plus ", $b, " equals ", $a + $b, "\n";
1037     print <FOO>;
1038
1039 =head2 UNTIE this
1040 X<UNTIE>
1041
1042 You can define for all tie types an UNTIE method that will be called
1043 at untie().  See L<The C<untie> Gotcha> below.
1044
1045 =head2 The C<untie> Gotcha
1046 X<untie>
1047
1048 If you intend making use of the object returned from either tie() or
1049 tied(), and if the tie's target class defines a destructor, there is a
1050 subtle gotcha you I<must> guard against.
1051
1052 As setup, consider this (admittedly rather contrived) example of a
1053 tie; all it does is use a file to keep a log of the values assigned to
1054 a scalar.
1055
1056     package Remember;
1057
1058     use strict;
1059     use warnings;
1060     use IO::File;
1061
1062     sub TIESCALAR {
1063         my $class = shift;
1064         my $filename = shift;
1065         my $handle = IO::File->new( "> $filename" )
1066                          or die "Cannot open $filename: $!\n";
1067
1068         print $handle "The Start\n";
1069         bless {FH => $handle, Value => 0}, $class;
1070     }
1071
1072     sub FETCH {
1073         my $self = shift;
1074         return $self->{Value};
1075     }
1076
1077     sub STORE {
1078         my $self = shift;
1079         my $value = shift;
1080         my $handle = $self->{FH};
1081         print $handle "$value\n";
1082         $self->{Value} = $value;
1083     }
1084
1085     sub DESTROY {
1086         my $self = shift;
1087         my $handle = $self->{FH};
1088         print $handle "The End\n";
1089         close $handle;
1090     }
1091
1092     1;
1093
1094 Here is an example that makes use of this tie:
1095
1096     use strict;
1097     use Remember;
1098
1099     my $fred;
1100     tie $fred, 'Remember', 'myfile.txt';
1101     $fred = 1;
1102     $fred = 4;
1103     $fred = 5;
1104     untie $fred;
1105     system "cat myfile.txt";
1106
1107 This is the output when it is executed:
1108
1109     The Start
1110     1
1111     4
1112     5
1113     The End
1114
1115 So far so good.  Those of you who have been paying attention will have
1116 spotted that the tied object hasn't been used so far.  So lets add an
1117 extra method to the Remember class to allow comments to be included in
1118 the file; say, something like this:
1119
1120     sub comment {
1121         my $self = shift;
1122         my $text = shift;
1123         my $handle = $self->{FH};
1124         print $handle $text, "\n";
1125     }
1126
1127 And here is the previous example modified to use the C<comment> method
1128 (which requires the tied object):
1129
1130     use strict;
1131     use Remember;
1132
1133     my ($fred, $x);
1134     $x = tie $fred, 'Remember', 'myfile.txt';
1135     $fred = 1;
1136     $fred = 4;
1137     comment $x "changing...";
1138     $fred = 5;
1139     untie $fred;
1140     system "cat myfile.txt";
1141
1142 When this code is executed there is no output.  Here's why:
1143
1144 When a variable is tied, it is associated with the object which is the
1145 return value of the TIESCALAR, TIEARRAY, or TIEHASH function.  This
1146 object normally has only one reference, namely, the implicit reference
1147 from the tied variable.  When untie() is called, that reference is
1148 destroyed.  Then, as in the first example above, the object's
1149 destructor (DESTROY) is called, which is normal for objects that have
1150 no more valid references; and thus the file is closed.
1151
1152 In the second example, however, we have stored another reference to
1153 the tied object in $x.  That means that when untie() gets called
1154 there will still be a valid reference to the object in existence, so
1155 the destructor is not called at that time, and thus the file is not
1156 closed.  The reason there is no output is because the file buffers
1157 have not been flushed to disk.
1158
1159 Now that you know what the problem is, what can you do to avoid it?
1160 Prior to the introduction of the optional UNTIE method the only way
1161 was the good old C<-w> flag. Which will spot any instances where you call
1162 untie() and there are still valid references to the tied object.  If
1163 the second script above this near the top C<use warnings 'untie'>
1164 or was run with the C<-w> flag, Perl prints this
1165 warning message:
1166
1167     untie attempted while 1 inner references still exist
1168
1169 To get the script to work properly and silence the warning make sure
1170 there are no valid references to the tied object I<before> untie() is
1171 called:
1172
1173     undef $x;
1174     untie $fred;
1175
1176 Now that UNTIE exists the class designer can decide which parts of the
1177 class functionality are really associated with C<untie> and which with
1178 the object being destroyed. What makes sense for a given class depends
1179 on whether the inner references are being kept so that non-tie-related
1180 methods can be called on the object. But in most cases it probably makes
1181 sense to move the functionality that would have been in DESTROY to the UNTIE
1182 method.
1183
1184 If the UNTIE method exists then the warning above does not occur. Instead the
1185 UNTIE method is passed the count of "extra" references and can issue its own
1186 warning if appropriate. e.g. to replicate the no UNTIE case this method can
1187 be used:
1188
1189  sub UNTIE
1190  {
1191   my ($obj,$count) = @_;
1192   carp "untie attempted while $count inner references still exist"
1193                                                               if $count;
1194  }
1195
1196 =head1 SEE ALSO
1197
1198 See L<DB_File> or L<Config> for some interesting tie() implementations.
1199 A good starting point for many tie() implementations is with one of the
1200 modules L<Tie::Scalar>, L<Tie::Array>, L<Tie::Hash>, or L<Tie::Handle>.
1201
1202 =head1 BUGS
1203
1204 The normal return provided by C<scalar(%hash)> is not
1205 available.  What this means is that using %tied_hash in boolean
1206 context doesn't work right (currently this always tests false,
1207 regardless of whether the hash is empty or hash elements).
1208 [ This paragraph needs review in light of changes in 5.25 ]
1209
1210 Localizing tied arrays or hashes does not work.  After exiting the
1211 scope the arrays or the hashes are not restored.
1212
1213 Counting the number of entries in a hash via C<scalar(keys(%hash))>
1214 or C<scalar(values(%hash)>) is inefficient since it needs to iterate
1215 through all the entries with FIRSTKEY/NEXTKEY.
1216
1217 Tied hash/array slices cause multiple FETCH/STORE pairs, there are no
1218 tie methods for slice operations.
1219
1220 You cannot easily tie a multilevel data structure (such as a hash of
1221 hashes) to a dbm file.  The first problem is that all but GDBM and
1222 Berkeley DB have size limitations, but beyond that, you also have problems
1223 with how references are to be represented on disk.  One
1224 module that does attempt to address this need is DBM::Deep.  Check your
1225 nearest CPAN site as described in L<perlmodlib> for source code.  Note
1226 that despite its name, DBM::Deep does not use dbm.  Another earlier attempt
1227 at solving the problem is MLDBM, which is also available on the CPAN, but
1228 which has some fairly serious limitations.
1229
1230 Tied filehandles are still incomplete.  sysopen(), truncate(),
1231 flock(), fcntl(), stat() and -X can't currently be trapped.
1232
1233 =head1 AUTHOR
1234
1235 Tom Christiansen
1236
1237 TIEHANDLE by Sven Verdoolaege <F<skimo@dns.ufsia.ac.be>> and Doug MacEachern <F<dougm@osf.org>>
1238
1239 UNTIE by Nick Ing-Simmons <F<nick@ing-simmons.net>>
1240
1241 SCALAR by Tassilo von Parseval <F<tassilo.von.parseval@rwth-aachen.de>>
1242
1243 Tying Arrays by Casey West <F<casey@geeknest.com>>