This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
integrate change#2904 from maint-5.005
[perl5.git] / pod / perldata.pod
1 =head1 NAME
2
3 perldata - Perl data types
4
5 =head1 DESCRIPTION
6
7 =head2 Variable names
8
9 Perl has three data structures: scalars, arrays of scalars, and
10 associative arrays of scalars, known as "hashes".  Normal arrays are
11 indexed by number, starting with 0.  (Negative subscripts count from
12 the end.)  Hash arrays are indexed by string.
13
14 Values are usually referred to by name (or through a named reference).
15 The first character of the name tells you to what sort of data
16 structure it refers.  The rest of the name tells you the particular
17 value to which it refers.  Most often, it consists of a single
18 I<identifier>, that is, a string beginning with a letter or underscore,
19 and containing letters, underscores, and digits.  In some cases, it
20 may be a chain of identifiers, separated by C<::> (or by C<'>, but
21 that's deprecated); all but the last are interpreted as names of
22 packages, to locate the namespace in which to look
23 up the final identifier (see L<perlmod/Packages> for details).
24 It's possible to substitute for a simple identifier an expression
25 that produces a reference to the value at runtime; this is
26 described in more detail below, and in L<perlref>.
27
28 There are also special variables whose names don't follow these
29 rules, so that they don't accidentally collide with one of your
30 normal variables.  Strings that match parenthesized parts of a
31 regular expression are saved under names containing only digits after
32 the C<$> (see L<perlop> and L<perlre>).  In addition, several special
33 variables that provide windows into the inner working of Perl have names
34 containing punctuation characters (see L<perlvar>).
35
36 Scalar values are always named with '$', even when referring to a scalar
37 that is part of an array.  It works like the English word "the".  Thus
38 we have:
39
40     $days               # the simple scalar value "days"
41     $days[28]           # the 29th element of array @days
42     $days{'Feb'}        # the 'Feb' value from hash %days
43     $#days              # the last index of array @days
44
45 but entire arrays or array slices are denoted by '@', which works much like
46 the word "these" or "those":
47
48     @days               # ($days[0], $days[1],... $days[n])
49     @days[3,4,5]        # same as @days[3..5]
50     @days{'a','c'}      # same as ($days{'a'},$days{'c'})
51
52 and entire hashes are denoted by '%':
53
54     %days               # (key1, val1, key2, val2 ...)
55
56 In addition, subroutines are named with an initial '&', though this is
57 optional when it's otherwise unambiguous (just as "do" is often
58 redundant in English).  Symbol table entries can be named with an
59 initial '*', but you don't really care about that yet.
60
61 Every variable type has its own namespace.  You can, without fear of
62 conflict, use the same name for a scalar variable, an array, or a hash
63 (or, for that matter, a filehandle, a subroutine name, or a label).
64 This means that $foo and @foo are two different variables.  It also
65 means that C<$foo[1]> is a part of @foo, not a part of $foo.  This may
66 seem a bit weird, but that's okay, because it is weird.
67
68 Because variable and array references always start with '$', '@', or '%',
69 the "reserved" words aren't in fact reserved with respect to variable
70 names.  (They ARE reserved with respect to labels and filehandles,
71 however, which don't have an initial special character.  You can't have
72 a filehandle named "log", for instance.  Hint: you could say
73 C<open(LOG,'logfile')> rather than C<open(log,'logfile')>.  Using uppercase
74 filehandles also improves readability and protects you from conflict
75 with future reserved words.)  Case I<IS> significant--"FOO", "Foo", and
76 "foo" are all different names.  Names that start with a letter or
77 underscore may also contain digits and underscores.
78
79 It is possible to replace such an alphanumeric name with an expression
80 that returns a reference to an object of that type.  For a description
81 of this, see L<perlref>.
82
83 Names that start with a digit may contain only more digits.  Names
84 that do not start with a letter, underscore, or digit are limited to
85 one character, e.g.,  C<$%> or C<$$>.  (Most of these one character names
86 have a predefined significance to Perl.  For instance, C<$$> is the
87 current process id.)
88
89 =head2 Context
90
91 The interpretation of operations and values in Perl sometimes depends
92 on the requirements of the context around the operation or value.
93 There are two major contexts: scalar and list.  Certain operations
94 return list values in contexts wanting a list, and scalar values
95 otherwise.  (If this is true of an operation it will be mentioned in
96 the documentation for that operation.)  In other words, Perl overloads
97 certain operations based on whether the expected return value is
98 singular or plural.  (Some words in English work this way, like "fish"
99 and "sheep".)
100
101 In a reciprocal fashion, an operation provides either a scalar or a
102 list context to each of its arguments.  For example, if you say
103
104     int( <STDIN> )
105
106 the integer operation provides a scalar context for the E<lt>STDINE<gt>
107 operator, which responds by reading one line from STDIN and passing it
108 back to the integer operation, which will then find the integer value
109 of that line and return that.  If, on the other hand, you say
110
111     sort( <STDIN> )
112
113 then the sort operation provides a list context for E<lt>STDINE<gt>, which
114 will proceed to read every line available up to the end of file, and
115 pass that list of lines back to the sort routine, which will then
116 sort those lines and return them as a list to whatever the context
117 of the sort was.
118
119 Assignment is a little bit special in that it uses its left argument to
120 determine the context for the right argument.  Assignment to a scalar
121 evaluates the righthand side in a scalar context, while assignment to
122 an array or array slice evaluates the righthand side in a list
123 context.  Assignment to a list also evaluates the righthand side in a
124 list context.
125
126 User defined subroutines may choose to care whether they are being
127 called in a scalar or list context, but most subroutines do not
128 need to care, because scalars are automatically interpolated into
129 lists.  See L<perlfunc/wantarray>.
130
131 =head2 Scalar values
132
133 All data in Perl is a scalar or an array of scalars or a hash of scalars.
134 Scalar variables may contain various kinds of singular data, such as
135 numbers, strings, and references.  In general, conversion from one form to
136 another is transparent.  (A scalar may not contain multiple values, but
137 may contain a reference to an array or hash containing multiple values.)
138 Because of the automatic conversion of scalars, operations, and functions
139 that return scalars don't need to care (and, in fact, can't care) whether
140 the context is looking for a string or a number.
141
142 Scalars aren't necessarily one thing or another.  There's no place to
143 declare a scalar variable to be of type "string", or of type "number", or
144 type "filehandle", or anything else.  Perl is a contextually polymorphic
145 language whose scalars can be strings, numbers, or references (which
146 includes objects).  While strings and numbers are considered pretty
147 much the same thing for nearly all purposes, references are strongly-typed
148 uncastable pointers with builtin reference-counting and destructor
149 invocation.
150
151 A scalar value is interpreted as TRUE in the Boolean sense if it is not
152 the null string or the number 0 (or its string equivalent, "0").  The
153 Boolean context is just a special kind of scalar context.
154
155 There are actually two varieties of null scalars: defined and
156 undefined.  Undefined null scalars are returned when there is no real
157 value for something, such as when there was an error, or at end of
158 file, or when you refer to an uninitialized variable or element of an
159 array.  An undefined null scalar may become defined the first time you
160 use it as if it were defined, but prior to that you can use the
161 defined() operator to determine whether the value is defined or not.
162
163 To find out whether a given string is a valid nonzero number, it's usually
164 enough to test it against both numeric 0 and also lexical "0" (although
165 this will cause B<-w> noises).  That's because strings that aren't
166 numbers count as 0, just as they do in B<awk>:
167
168     if ($str == 0 && $str ne "0")  {
169         warn "That doesn't look like a number";
170     }
171
172 That's usually preferable because otherwise you won't treat IEEE notations
173 like C<NaN> or C<Infinity> properly.  At other times you might prefer to
174 use the POSIX::strtod function or a regular expression to check whether
175 data is numeric.  See L<perlre> for details on regular expressions.
176
177     warn "has nondigits"        if     /\D/;
178     warn "not a natural number" unless /^\d+$/;             # rejects -3
179     warn "not an integer"       unless /^-?\d+$/;           # rejects +3
180     warn "not an integer"       unless /^[+-]?\d+$/;
181     warn "not a decimal number" unless /^-?\d+\.?\d*$/;     # rejects .2
182     warn "not a decimal number" unless /^-?(?:\d+(?:\.\d*)?|\.\d+)$/;
183     warn "not a C float"
184         unless /^([+-]?)(?=\d|\.\d)\d*(\.\d*)?([Ee]([+-]?\d+))?$/;
185
186 The length of an array is a scalar value.  You may find the length of
187 array @days by evaluating C<$#days>, as in B<csh>.  (Actually, it's not
188 the length of the array, it's the subscript of the last element, because
189 there is (ordinarily) a 0th element.)  Assigning to C<$#days> changes the
190 length of the array.  Shortening an array by this method destroys
191 intervening values.  Lengthening an array that was previously shortened
192 I<NO LONGER> recovers the values that were in those elements.  (It used to
193 in Perl 4, but we had to break this to make sure destructors were
194 called when expected.)  You can also gain some miniscule measure of efficiency by
195 pre-extending an array that is going to get big.  (You can also extend
196 an array by assigning to an element that is off the end of the array.)
197 You can truncate an array down to nothing by assigning the null list ()
198 to it.  The following are equivalent:
199
200     @whatever = ();
201     $#whatever = -1;
202
203 If you evaluate a named array in a scalar context, it returns the length of
204 the array.  (Note that this is not true of lists, which return the
205 last value, like the C comma operator, nor of built-in functions, which return
206 whatever they feel like returning.)  The following is always true:
207
208     scalar(@whatever) == $#whatever - $[ + 1;
209
210 Version 5 of Perl changed the semantics of C<$[>: files that don't set
211 the value of C<$[> no longer need to worry about whether another
212 file changed its value.  (In other words, use of C<$[> is deprecated.)
213 So in general you can assume that
214
215     scalar(@whatever) == $#whatever + 1;
216
217 Some programmers choose to use an explicit conversion so nothing's
218 left to doubt:
219
220     $element_count = scalar(@whatever);
221
222 If you evaluate a hash in a scalar context, it returns a value that is
223 true if and only if the hash contains any key/value pairs.  (If there
224 are any key/value pairs, the value returned is a string consisting of
225 the number of used buckets and the number of allocated buckets, separated
226 by a slash.  This is pretty much useful only to find out whether Perl's
227 (compiled in) hashing algorithm is performing poorly on your data set.
228 For example, you stick 10,000 things in a hash, but evaluating %HASH in
229 scalar context reveals "1/16", which means only one out of sixteen buckets
230 has been touched, and presumably contains all 10,000 of your items.  This
231 isn't supposed to happen.)
232
233 You can preallocate space for a hash by assigning to the keys() function.
234 This rounds up the allocated bucked to the next power of two:
235
236     keys(%users) = 1000;                # allocate 1024 buckets
237
238 =head2 Scalar value constructors
239
240 Numeric literals are specified in any of the customary floating point or
241 integer formats:
242
243     12345
244     12345.67
245     .23E-10
246     0xffff              # hex
247     0377                # octal
248     0b111000            # binary
249     4_294_967_296       # underline for legibility
250
251 String literals are usually delimited by either single or double
252 quotes.  They work much like shell quotes: double-quoted string
253 literals are subject to backslash and variable substitution;
254 single-quoted strings are not (except for "C<\'>" and "C<\\>").
255 The usual Unix backslash rules apply for making characters such as
256 newline, tab, etc., as well as some more exotic forms.  See
257 L<perlop/"Quote and Quotelike Operators"> for a list.
258
259 Octal or hex representations in string literals (e.g. '0xffff') are not
260 automatically converted to their integer representation.  The hex() and
261 oct() functions make these conversions for you.  See L<perlfunc/hex> and
262 L<perlfunc/oct> for more details.
263
264 You can also embed newlines directly in your strings, i.e., they can end
265 on a different line than they begin.  This is nice, but if you forget
266 your trailing quote, the error will not be reported until Perl finds
267 another line containing the quote character, which may be much further
268 on in the script.  Variable substitution inside strings is limited to
269 scalar variables, arrays, and array slices.  (In other words,
270 names beginning with $ or @, followed by an optional bracketed
271 expression as a subscript.)  The following code segment prints out "The
272 price is $Z<>100."
273
274     $Price = '$100';    # not interpreted
275     print "The price is $Price.\n";     # interpreted
276
277 As in some shells, you can put curly brackets around the name to
278 delimit it from following alphanumerics.  In fact, an identifier
279 within such curlies is forced to be a string, as is any single
280 identifier within a hash subscript.  Our earlier example,
281
282     $days{'Feb'}
283
284 can be written as
285
286     $days{Feb}
287
288 and the quotes will be assumed automatically.  But anything more complicated
289 in the subscript will be interpreted as an expression.
290
291 Note that a
292 single-quoted string must be separated from a preceding word by a
293 space, because single quote is a valid (though deprecated) character in
294 a variable name (see L<perlmod/Packages>).
295
296 Three special literals are __FILE__, __LINE__, and __PACKAGE__, which
297 represent the current filename, line number, and package name at that
298 point in your program.  They may be used only as separate tokens; they
299 will not be interpolated into strings.  If there is no current package
300 (due to an empty C<package;> directive), __PACKAGE__ is the undefined value.
301
302 The tokens __END__ and __DATA__ may be used to indicate the logical end
303 of the script before the actual end of file.  Any following text is
304 ignored, but may be read via a DATA filehandle: main::DATA for __END__,
305 or PACKNAME::DATA (where PACKNAME is the current package) for __DATA__.
306 The two control characters ^D and ^Z are synonyms for __END__ (or
307 __DATA__ in a module).  See L<SelfLoader> for more description of
308 __DATA__, and an example of its use.  Note that you cannot read from the
309 DATA filehandle in a BEGIN block: the BEGIN block is executed as soon as
310 it is seen (during compilation), at which point the corresponding
311 __DATA__ (or __END__) token has not yet been seen.
312
313 A word that has no other interpretation in the grammar will
314 be treated as if it were a quoted string.  These are known as
315 "barewords".  As with filehandles and labels, a bareword that consists
316 entirely of lowercase letters risks conflict with future reserved
317 words, and if you use the B<-w> switch, Perl will warn you about any
318 such words.  Some people may wish to outlaw barewords entirely.  If you
319 say
320
321     use strict 'subs';
322
323 then any bareword that would NOT be interpreted as a subroutine call
324 produces a compile-time error instead.  The restriction lasts to the
325 end of the enclosing block.  An inner block may countermand this
326 by saying C<no strict 'subs'>.
327
328 Array variables are interpolated into double-quoted strings by joining all
329 the elements of the array with the delimiter specified in the C<$">
330 variable (C<$LIST_SEPARATOR> in English), space by default.  The following
331 are equivalent:
332
333     $temp = join($",@ARGV);
334     system "echo $temp";
335
336     system "echo @ARGV";
337
338 Within search patterns (which also undergo double-quotish substitution)
339 there is a bad ambiguity:  Is C</$foo[bar]/> to be interpreted as
340 C</${foo}[bar]/> (where C<[bar]> is a character class for the regular
341 expression) or as C</${foo[bar]}/> (where C<[bar]> is the subscript to array
342 @foo)?  If @foo doesn't otherwise exist, then it's obviously a
343 character class.  If @foo exists, Perl takes a good guess about C<[bar]>,
344 and is almost always right.  If it does guess wrong, or if you're just
345 plain paranoid, you can force the correct interpretation with curly
346 brackets as above.
347
348 A line-oriented form of quoting is based on the shell "here-doc"
349 syntax.  Following a C<E<lt>E<lt>> you specify a string to terminate
350 the quoted material, and all lines following the current line down to
351 the terminating string are the value of the item.  The terminating
352 string may be either an identifier (a word), or some quoted text.  If
353 quoted, the type of quotes you use determines the treatment of the
354 text, just as in regular quoting.  An unquoted identifier works like
355 double quotes.  There must be no space between the C<E<lt>E<lt>> and
356 the identifier.  (If you put a space it will be treated as a null
357 identifier, which is valid, and matches the first empty line.)  The
358 terminating string must appear by itself (unquoted and with no
359 surrounding whitespace) on the terminating line.
360
361         print <<EOF;
362     The price is $Price.
363     EOF
364
365         print <<"EOF";  # same as above
366     The price is $Price.
367     EOF
368
369         print <<`EOC`;  # execute commands
370     echo hi there
371     echo lo there
372     EOC
373
374         print <<"foo", <<"bar"; # you can stack them
375     I said foo.
376     foo
377     I said bar.
378     bar
379
380         myfunc(<<"THIS", 23, <<'THAT');
381     Here's a line
382     or two.
383     THIS
384     and here's another.
385     THAT
386
387 Just don't forget that you have to put a semicolon on the end
388 to finish the statement, as Perl doesn't know you're not going to
389 try to do this:
390
391         print <<ABC
392     179231
393     ABC
394         + 20;
395
396
397 =head2 List value constructors
398
399 List values are denoted by separating individual values by commas
400 (and enclosing the list in parentheses where precedence requires it):
401
402     (LIST)
403
404 In a context not requiring a list value, the value of the list
405 literal is the value of the final element, as with the C comma operator.
406 For example,
407
408     @foo = ('cc', '-E', $bar);
409
410 assigns the entire list value to array foo, but
411
412     $foo = ('cc', '-E', $bar);
413
414 assigns the value of variable bar to variable foo.  Note that the value
415 of an actual array in a scalar context is the length of the array; the
416 following assigns the value 3 to $foo:
417
418     @foo = ('cc', '-E', $bar);
419     $foo = @foo;                # $foo gets 3
420
421 You may have an optional comma before the closing parenthesis of a
422 list literal, so that you can say:
423
424     @foo = (
425         1,
426         2,
427         3,
428     );
429
430 LISTs do automatic interpolation of sublists.  That is, when a LIST is
431 evaluated, each element of the list is evaluated in a list context, and
432 the resulting list value is interpolated into LIST just as if each
433 individual element were a member of LIST.  Thus arrays and hashes lose their
434 identity in a LIST--the list
435
436     (@foo,@bar,&SomeSub,%glarch)
437
438 contains all the elements of @foo followed by all the elements of @bar,
439 followed by all the elements returned by the subroutine named SomeSub 
440 called in a list context, followed by the key/value pairs of %glarch.
441 To make a list reference that does I<NOT> interpolate, see L<perlref>.
442
443 The null list is represented by ().  Interpolating it in a list
444 has no effect.  Thus ((),(),()) is equivalent to ().  Similarly,
445 interpolating an array with no elements is the same as if no
446 array had been interpolated at that point.
447
448 A list value may also be subscripted like a normal array.  You must
449 put the list in parentheses to avoid ambiguity.  For example:
450
451     # Stat returns list value.
452     $time = (stat($file))[8];
453
454     # SYNTAX ERROR HERE.
455     $time = stat($file)[8];  # OOPS, FORGOT PARENTHESES
456
457     # Find a hex digit.
458     $hexdigit = ('a','b','c','d','e','f')[$digit-10];
459
460     # A "reverse comma operator".
461     return (pop(@foo),pop(@foo))[0];
462
463 You may assign to C<undef> in a list.  This is useful for throwing
464 away some of the return values of a function:
465
466     ($dev, $ino, undef, undef, $uid, $gid) = stat($file);
467
468 Lists may be assigned to if and only if each element of the list
469 is legal to assign to:
470
471     ($a, $b, $c) = (1, 2, 3);
472
473     ($map{'red'}, $map{'blue'}, $map{'green'}) = (0x00f, 0x0f0, 0xf00);
474
475 List assignment in a scalar context returns the number of elements
476 produced by the expression on the right side of the assignment:
477
478     $x = (($foo,$bar) = (3,2,1));       # set $x to 3, not 2
479     $x = (($foo,$bar) = f());           # set $x to f()'s return count
480
481 This is very handy when you want to do a list assignment in a Boolean
482 context, because most list functions return a null list when finished,
483 which when assigned produces a 0, which is interpreted as FALSE.
484
485 The final element may be an array or a hash:
486
487     ($a, $b, @rest) = split;
488     my($a, $b, %rest) = @_;
489
490 You can actually put an array or hash anywhere in the list, but the first one
491 in the list will soak up all the values, and anything after it will get
492 a null value.  This may be useful in a local() or my().
493
494 A hash literal contains pairs of values to be interpreted
495 as a key and a value:
496
497     # same as map assignment above
498     %map = ('red',0x00f,'blue',0x0f0,'green',0xf00);
499
500 While literal lists and named arrays are usually interchangeable, that's
501 not the case for hashes.  Just because you can subscript a list value like
502 a normal array does not mean that you can subscript a list value as a
503 hash.  Likewise, hashes included as parts of other lists (including
504 parameters lists and return lists from functions) always flatten out into
505 key/value pairs.  That's why it's good to use references sometimes.
506
507 It is often more readable to use the C<=E<gt>> operator between key/value
508 pairs.  The C<=E<gt>> operator is mostly just a more visually distinctive
509 synonym for a comma, but it also arranges for its left-hand operand to be
510 interpreted as a string--if it's a bareword that would be a legal identifier.
511 This makes it nice for initializing hashes:
512
513     %map = (
514                  red   => 0x00f,
515                  blue  => 0x0f0,
516                  green => 0xf00,
517    );
518
519 or for initializing hash references to be used as records:
520
521     $rec = {
522                 witch => 'Mable the Merciless',
523                 cat   => 'Fluffy the Ferocious',
524                 date  => '10/31/1776',
525     };
526
527 or for using call-by-named-parameter to complicated functions:
528
529    $field = $query->radio_group(
530                name      => 'group_name',
531                values    => ['eenie','meenie','minie'],
532                default   => 'meenie',
533                linebreak => 'true',
534                labels    => \%labels
535    );
536
537 Note that just because a hash is initialized in that order doesn't
538 mean that it comes out in that order.  See L<perlfunc/sort> for examples
539 of how to arrange for an output ordering.
540
541 =head2 Typeglobs and Filehandles
542
543 Perl uses an internal type called a I<typeglob> to hold an entire
544 symbol table entry.  The type prefix of a typeglob is a C<*>, because
545 it represents all types.  This used to be the preferred way to
546 pass arrays and hashes by reference into a function, but now that
547 we have real references, this is seldom needed.  
548
549 The main use of typeglobs in modern Perl is create symbol table aliases.
550 This assignment:
551
552     *this = *that;
553
554 makes $this an alias for $that, @this an alias for @that, %this an alias
555 for %that, &this an alias for &that, etc.  Much safer is to use a reference.
556 This:
557
558     local *Here::blue = \$There::green;
559
560 temporarily makes $Here::blue an alias for $There::green, but doesn't
561 make @Here::blue an alias for @There::green, or %Here::blue an alias for
562 %There::green, etc.  See L<perlmod/"Symbol Tables"> for more examples
563 of this.  Strange though this may seem, this is the basis for the whole
564 module import/export system.
565
566 Another use for typeglobs is to to pass filehandles into a function or
567 to create new filehandles.  If you need to use a typeglob to save away
568 a filehandle, do it this way:
569
570     $fh = *STDOUT;
571
572 or perhaps as a real reference, like this:
573
574     $fh = \*STDOUT;
575
576 See L<perlsub> for examples of using these as indirect filehandles
577 in functions.
578
579 Typeglobs are also a way to create a local filehandle using the local()
580 operator.  These last until their block is exited, but may be passed back.
581 For example:
582
583     sub newopen {
584         my $path = shift;
585         local *FH;  # not my!
586         open   (FH, $path)          or  return undef;
587         return *FH;
588     }
589     $fh = newopen('/etc/passwd');
590
591 Now that we have the *foo{THING} notation, typeglobs aren't used as much
592 for filehandle manipulations, although they're still needed to pass brand
593 new file and directory handles into or out of functions. That's because
594 *HANDLE{IO} only works if HANDLE has already been used as a handle.
595 In other words, *FH can be used to create new symbol table entries,
596 but *foo{THING} cannot.
597
598 Another way to create anonymous filehandles is with the IO::Handle
599 module and its ilk.  These modules have the advantage of not hiding
600 different types of the same name during the local().  See the bottom of
601 L<perlfunc/open()> for an example.
602
603 See L<perlref>, L<perlsub>, and L<perlmod/"Symbol Tables"> for more
604 discussion on typeglobs and the *foo{THING} syntax.