This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
pod/.gitignore - remove redundant perlmacos.pod entry
[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->STORESIZE( $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 there is no reason to implement this method, so we leave
355 it as a no-op. This method is only relevant to tied array implementations
356 where there is the possibility of having the allocated size of the array
357 be larger than is visible to a perl programmer inspecting the size of the
358 array. Many tied array implementations will have no reason to implement it.
359
360     sub EXTEND {   
361       my $self  = shift;
362       my $count = shift;
363       # nothing to see here, move along.
364     }
365
366 B<NOTE:> It is generally an error to make this equivalent to STORESIZE.
367 Perl may from time to time call EXTEND without wanting to actually change
368 the array size directly. Any tied array should function correctly if this
369 method is a no-op, even if perhaps they might not be as efficient as they
370 would if this method was implemented.
371
372 =item EXISTS this, key
373 X<EXISTS>
374
375 Verify that the element at index I<key> exists in the tied array I<this>.
376
377 In our example, we will determine that if an element consists of
378 C<$self-E<gt>{ELEMSIZE}> spaces only, it does not exist:
379
380  sub EXISTS {
381    my $self  = shift;
382    my $index = shift;
383    return 0 if ! defined $self->{ARRAY}->[$index] ||
384                $self->{ARRAY}->[$index] eq ' ' x $self->{ELEMSIZE};
385    return 1;
386  }
387
388 =item DELETE this, key
389 X<DELETE>
390
391 Delete the element at index I<key> from the tied array I<this>.
392
393 In our example, a deleted item is C<$self-E<gt>{ELEMSIZE}> spaces:
394
395     sub DELETE {
396       my $self  = shift;
397       my $index = shift;
398       return $self->STORE( $index, '' );
399     }
400
401 =item CLEAR this
402 X<CLEAR>
403
404 Clear (remove, delete, ...) all values from the tied array associated with
405 object I<this>.  For example:
406
407     sub CLEAR {
408       my $self = shift;
409       return $self->{ARRAY} = [];
410     }
411
412 =item PUSH this, LIST 
413 X<PUSH>
414
415 Append elements of I<LIST> to the array.  For example:
416
417     sub PUSH {  
418       my $self = shift;
419       my @list = @_;
420       my $last = $self->FETCHSIZE();
421       $self->STORE( $last + $_, $list[$_] ) foreach 0 .. $#list;
422       return $self->FETCHSIZE();
423     }   
424
425 =item POP this
426 X<POP>
427
428 Remove last element of the array and return it.  For example:
429
430     sub POP {
431       my $self = shift;
432       return pop $self->{ARRAY}->@*;
433     }
434
435 =item SHIFT this
436 X<SHIFT>
437
438 Remove the first element of the array (shifting other elements down)
439 and return it.  For example:
440
441     sub SHIFT {
442       my $self = shift;
443       return shift $self->{ARRAY}->@*;
444     }
445
446 =item UNSHIFT this, LIST 
447 X<UNSHIFT>
448
449 Insert LIST elements at the beginning of the array, moving existing elements
450 up to make room.  For example:
451
452     sub UNSHIFT {
453       my $self = shift;
454       my @list = @_;
455       my $size = scalar( @list );
456       # make room for our list
457       $self->{ARRAY}[ $size .. $self->{ARRAY}->$#* + $size ]->@*
458        = $self->{ARRAY}->@*
459       $self->STORE( $_, $list[$_] ) foreach 0 .. $#list;
460     }
461
462 =item SPLICE this, offset, length, LIST
463 X<SPLICE>
464
465 Perform the equivalent of C<splice> on the array. 
466
467 I<offset> is optional and defaults to zero, negative values count back 
468 from the end of the array. 
469
470 I<length> is optional and defaults to rest of the array.
471
472 I<LIST> may be empty.
473
474 Returns a list of the original I<length> elements at I<offset>.
475
476 In our example, we'll use a little shortcut if there is a I<LIST>:
477
478     sub SPLICE {
479       my $self   = shift;
480       my $offset = shift || 0;
481       my $length = shift || $self->FETCHSIZE() - $offset;
482       my @list   = (); 
483       if ( @_ ) {
484         tie @list, __PACKAGE__, $self->{ELEMSIZE};
485         @list   = @_;
486       }
487       return splice $self->{ARRAY}->@*, $offset, $length, @list;
488     }
489
490 =item UNTIE this
491 X<UNTIE>
492
493 Will be called when C<untie> happens. (See L</The C<untie> Gotcha> below.)
494
495 =item DESTROY this
496 X<DESTROY>
497
498 This method will be triggered when the tied variable needs to be destructed.
499 As with the scalar tie class, this is almost never needed in a
500 language that does its own garbage collection, so this time we'll
501 just leave it out.
502
503 =back
504
505 =head2 Tying Hashes
506 X<hash, tying>
507
508 Hashes were the first Perl data type to be tied (see dbmopen()).  A class
509 implementing a tied hash should define the following methods: TIEHASH is
510 the constructor.  FETCH and STORE access the key and value pairs.  EXISTS
511 reports whether a key is present in the hash, and DELETE deletes one.
512 CLEAR empties the hash by deleting all the key and value pairs.  FIRSTKEY
513 and NEXTKEY implement the keys() and each() functions to iterate over all
514 the keys. SCALAR is triggered when the tied hash is evaluated in scalar 
515 context, and in 5.28 onwards, by C<keys> in boolean context. UNTIE is
516 called when C<untie> happens, and DESTROY is called when the tied variable
517 is garbage collected.
518
519 If this seems like a lot, then feel free to inherit from merely the
520 standard Tie::StdHash module for most of your methods, redefining only the
521 interesting ones.  See L<Tie::Hash> for details.
522
523 Remember that Perl distinguishes between a key not existing in the hash,
524 and the key existing in the hash but having a corresponding value of
525 C<undef>.  The two possibilities can be tested with the C<exists()> and
526 C<defined()> functions.
527
528 Here's an example of a somewhat interesting tied hash class:  it gives you
529 a hash representing a particular user's dot files.  You index into the hash
530 with the name of the file (minus the dot) and you get back that dot file's
531 contents.  For example:
532
533     use DotFiles;
534     tie %dot, 'DotFiles';
535     if ( $dot{profile} =~ /MANPATH/ ||
536          $dot{login}   =~ /MANPATH/ ||
537          $dot{cshrc}   =~ /MANPATH/    )
538     {
539         print "you seem to set your MANPATH\n";
540     }
541
542 Or here's another sample of using our tied class:
543
544     tie %him, 'DotFiles', 'daemon';
545     foreach $f ( keys %him ) {
546         printf "daemon dot file %s is size %d\n",
547             $f, length $him{$f};
548     }
549
550 In our tied hash DotFiles example, we use a regular
551 hash for the object containing several important
552 fields, of which only the C<{LIST}> field will be what the
553 user thinks of as the real hash.
554
555 =over 5
556
557 =item USER
558
559 whose dot files this object represents
560
561 =item HOME
562
563 where those dot files live
564
565 =item CLOBBER
566
567 whether we should try to change or remove those dot files
568
569 =item LIST
570
571 the hash of dot file names and content mappings
572
573 =back
574
575 Here's the start of F<Dotfiles.pm>:
576
577     package DotFiles;
578     use Carp;
579     sub whowasi { (caller(1))[3] . '()' }
580     my $DEBUG = 0;
581     sub debug { $DEBUG = @_ ? shift : 1 }
582
583 For our example, we want to be able to emit debugging info to help in tracing
584 during development.  We keep also one convenience function around
585 internally to help print out warnings; whowasi() returns the function name
586 that calls it.
587
588 Here are the methods for the DotFiles tied hash.
589
590 =over 4
591
592 =item TIEHASH classname, LIST
593 X<TIEHASH>
594
595 This is the constructor for the class.  That means it is expected to
596 return a blessed reference through which the new object (probably but not
597 necessarily an anonymous hash) will be accessed.
598
599 Here's the constructor:
600
601     sub TIEHASH {
602         my $class = shift;
603         my $user = shift || $>;
604         my $dotdir = shift || '';
605         croak "usage: @{[&whowasi]} [USER [DOTDIR]]" if @_;
606         $user = getpwuid($user) if $user =~ /^\d+$/;
607         my $dir = (getpwnam($user))[7]
608                 || croak "@{[&whowasi]}: no user $user";
609         $dir .= "/$dotdir" if $dotdir;
610
611         my $node = {
612             USER    => $user,
613             HOME    => $dir,
614             LIST    => {},
615             CLOBBER => 0,
616         };
617
618         opendir(DIR, $dir)
619                 || croak "@{[&whowasi]}: can't opendir $dir: $!";
620         foreach $dot ( grep /^\./ && -f "$dir/$_", readdir(DIR)) {
621             $dot =~ s/^\.//;
622             $node->{LIST}{$dot} = undef;
623         }
624         closedir DIR;
625         return bless $node, $class;
626     }
627
628 It's probably worth mentioning that if you're going to filetest the
629 return values out of a readdir, you'd better prepend the directory
630 in question.  Otherwise, because we didn't chdir() there, it would
631 have been testing the wrong file.
632
633 =item FETCH this, key
634 X<FETCH>
635
636 This method will be triggered every time an element in the tied hash is
637 accessed (read).  It takes one argument beyond its self reference: the key
638 whose value we're trying to fetch.
639
640 Here's the fetch for our DotFiles example.
641
642     sub FETCH {
643         carp &whowasi if $DEBUG;
644         my $self = shift;
645         my $dot = shift;
646         my $dir = $self->{HOME};
647         my $file = "$dir/.$dot";
648
649         unless (exists $self->{LIST}->{$dot} || -f $file) {
650             carp "@{[&whowasi]}: no $dot file" if $DEBUG;
651             return undef;
652         }
653
654         if (defined $self->{LIST}->{$dot}) {
655             return $self->{LIST}->{$dot};
656         } else {
657             return $self->{LIST}->{$dot} = `cat $dir/.$dot`;
658         }
659     }
660
661 It was easy to write by having it call the Unix cat(1) command, but it
662 would probably be more portable to open the file manually (and somewhat
663 more efficient).  Of course, because dot files are a Unixy concept, we're
664 not that concerned.
665
666 =item STORE this, key, value
667 X<STORE>
668
669 This method will be triggered every time an element in the tied hash is set
670 (written).  It takes two arguments beyond its self reference: the index at
671 which we're trying to store something, and the value we're trying to put
672 there.
673
674 Here in our DotFiles example, we'll be careful not to let
675 them try to overwrite the file unless they've called the clobber()
676 method on the original object reference returned by tie().
677
678     sub STORE {
679         carp &whowasi if $DEBUG;
680         my $self = shift;
681         my $dot = shift;
682         my $value = shift;
683         my $file = $self->{HOME} . "/.$dot";
684         my $user = $self->{USER};
685
686         croak "@{[&whowasi]}: $file not clobberable"
687             unless $self->{CLOBBER};
688
689         open(my $f, '>', $file) || croak "can't open $file: $!";
690         print $f $value;
691         close($f);
692     }
693
694 If they wanted to clobber something, they might say:
695
696     $ob = tie %daemon_dots, 'daemon';
697     $ob->clobber(1);
698     $daemon_dots{signature} = "A true daemon\n";
699
700 Another way to lay hands on a reference to the underlying object is to
701 use the tied() function, so they might alternately have set clobber
702 using:
703
704     tie %daemon_dots, 'daemon';
705     tied(%daemon_dots)->clobber(1);
706
707 The clobber method is simply:
708
709     sub clobber {
710         my $self = shift;
711         $self->{CLOBBER} = @_ ? shift : 1;
712     }
713
714 =item DELETE this, key
715 X<DELETE>
716
717 This method is triggered when we remove an element from the hash,
718 typically by using the delete() function.  Again, we'll
719 be careful to check whether they really want to clobber files.
720
721  sub DELETE   {
722      carp &whowasi if $DEBUG;
723
724      my $self = shift;
725      my $dot = shift;
726      my $file = $self->{HOME} . "/.$dot";
727      croak "@{[&whowasi]}: won't remove file $file"
728          unless $self->{CLOBBER};
729      delete $self->{LIST}->{$dot};
730      my $success = unlink($file);
731      carp "@{[&whowasi]}: can't unlink $file: $!" unless $success;
732      $success;
733  }
734
735 The value returned by DELETE becomes the return value of the call
736 to delete().  If you want to emulate the normal behavior of delete(),
737 you should return whatever FETCH would have returned for this key.
738 In this example, we have chosen instead to return a value which tells
739 the caller whether the file was successfully deleted.
740
741 =item CLEAR this
742 X<CLEAR>
743
744 This method is triggered when the whole hash is to be cleared, usually by
745 assigning the empty list to it.
746
747 In our example, that would remove all the user's dot files!  It's such a
748 dangerous thing that they'll have to set CLOBBER to something higher than
749 1 to make it happen.
750
751  sub CLEAR    {
752      carp &whowasi if $DEBUG;
753      my $self = shift;
754      croak "@{[&whowasi]}: won't remove all dot files for $self->{USER}"
755          unless $self->{CLOBBER} > 1;
756      my $dot;
757      foreach $dot ( keys $self->{LIST}->%* ) {
758          $self->DELETE($dot);
759      }
760  }
761
762 =item EXISTS this, key
763 X<EXISTS>
764
765 This method is triggered when the user uses the exists() function
766 on a particular hash.  In our example, we'll look at the C<{LIST}>
767 hash element for this:
768
769     sub EXISTS   {
770         carp &whowasi if $DEBUG;
771         my $self = shift;
772         my $dot = shift;
773         return exists $self->{LIST}->{$dot};
774     }
775
776 =item FIRSTKEY this
777 X<FIRSTKEY>
778
779 This method will be triggered when the user is going
780 to iterate through the hash, such as via a keys(), values(), or each() call.
781
782     sub FIRSTKEY {
783         carp &whowasi if $DEBUG;
784         my $self = shift;
785         my $a = keys $self->{LIST}->%*;  # reset each() iterator
786         each $self->{LIST}->%*
787     }
788
789 FIRSTKEY is always called in scalar context and it should just
790 return the first key.  values(), and each() in list context,
791 will call FETCH for the returned keys.
792
793 =item NEXTKEY this, lastkey
794 X<NEXTKEY>
795
796 This method gets triggered during a keys(), values(), or each() iteration.  It has a
797 second argument which is the last key that had been accessed.  This is
798 useful if you're caring about ordering or calling the iterator from more
799 than one sequence, or not really storing things in a hash anywhere.
800
801 NEXTKEY is always called in scalar context and it should just
802 return the next key.  values(), and each() in list context,
803 will call FETCH for the returned keys.
804
805 For our example, we're using a real hash so we'll do just the simple
806 thing, but we'll have to go through the LIST field indirectly.
807
808     sub NEXTKEY  {
809         carp &whowasi if $DEBUG;
810         my $self = shift;
811         return each $self->{LIST}->%*
812     }
813
814 If the object underlying your tied hash isn't a real hash and you don't have
815 C<each> available, then you should return C<undef> or the empty list once you've
816 reached the end of your list of keys. See L<C<each's own documentation>|perlfunc/each>
817 for more details.
818
819 =item SCALAR this
820 X<SCALAR>
821
822 This is called when the hash is evaluated in scalar context, and in 5.28
823 onwards, by C<keys> in boolean context. In order to mimic the behaviour of
824 untied hashes, this method must return a value which when used as boolean,
825 indicates whether the tied hash is considered empty. If this method does
826 not exist, perl will make some educated guesses and return true when
827 the hash is inside an iteration. If this isn't the case, FIRSTKEY is
828 called, and the result will be a false value if FIRSTKEY returns the empty
829 list, true otherwise.
830
831 However, you should B<not> blindly rely on perl always doing the right 
832 thing. Particularly, perl will mistakenly return true when you clear the 
833 hash by repeatedly calling DELETE until it is empty. You are therefore 
834 advised to supply your own SCALAR method when you want to be absolutely 
835 sure that your hash behaves nicely in scalar context.
836
837 In our example we can just call C<scalar> on the underlying hash
838 referenced by C<$self-E<gt>{LIST}>:
839
840     sub SCALAR {
841         carp &whowasi if $DEBUG;
842         my $self = shift;
843         return scalar $self->{LIST}->%*
844     }
845
846 NOTE: In perl 5.25 the behavior of scalar %hash on an untied hash changed
847 to return the count of keys. Prior to this it returned a string containing
848 information about the bucket setup of the hash. See
849 L<Hash::Util/bucket_ratio> for a backwards compatibility path.
850
851 =item UNTIE this
852 X<UNTIE>
853
854 This is called when C<untie> occurs.  See L</The C<untie> Gotcha> below.
855
856 =item DESTROY this
857 X<DESTROY>
858
859 This method is triggered when a tied hash is about to go out of
860 scope.  You don't really need it unless you're trying to add debugging
861 or have auxiliary state to clean up.  Here's a very simple function:
862
863     sub DESTROY  {
864         carp &whowasi if $DEBUG;
865     }
866
867 =back
868
869 Note that functions such as keys() and values() may return huge lists
870 when used on large objects, like DBM files.  You may prefer to use the
871 each() function to iterate over such.  Example:
872
873     # print out history file offsets
874     use NDBM_File;
875     tie(%HIST, 'NDBM_File', '/usr/lib/news/history', 1, 0);
876     while (($key,$val) = each %HIST) {
877         print $key, ' = ', unpack('L',$val), "\n";
878     }
879     untie(%HIST);
880
881 =head2 Tying FileHandles
882 X<filehandle, tying>
883
884 This is partially implemented now.
885
886 A class implementing a tied filehandle should define the following
887 methods: TIEHANDLE, at least one of PRINT, PRINTF, WRITE, READLINE, GETC,
888 READ, and possibly CLOSE, UNTIE and DESTROY.  The class can also provide: BINMODE,
889 OPEN, EOF, FILENO, SEEK, TELL - if the corresponding perl operators are
890 used on the handle.
891
892 When STDERR is tied, its PRINT method will be called to issue warnings
893 and error messages.  This feature is temporarily disabled during the call, 
894 which means you can use C<warn()> inside PRINT without starting a recursive
895 loop.  And just like C<__WARN__> and C<__DIE__> handlers, STDERR's PRINT
896 method may be called to report parser errors, so the caveats mentioned under 
897 L<perlvar/%SIG> apply.
898
899 All of this is especially useful when perl is embedded in some other 
900 program, where output to STDOUT and STDERR may have to be redirected 
901 in some special way.  See nvi and the Apache module for examples.
902
903 When tying a handle, the first argument to C<tie> should begin with an
904 asterisk.  So, if you are tying STDOUT, use C<*STDOUT>.  If you have
905 assigned it to a scalar variable, say C<$handle>, use C<*$handle>.
906 C<tie $handle> ties the scalar variable C<$handle>, not the handle inside
907 it.
908
909 In our example we're going to create a shouting handle.
910
911     package Shout;
912
913 =over 4
914
915 =item TIEHANDLE classname, LIST
916 X<TIEHANDLE>
917
918 This is the constructor for the class.  That means it is expected to
919 return a blessed reference of some sort. The reference can be used to
920 hold some internal information.
921
922     sub TIEHANDLE { print "<shout>\n"; my $i; bless \$i, shift }
923
924 =item WRITE this, LIST
925 X<WRITE>
926
927 This method will be called when the handle is written to via the
928 C<syswrite> function.
929
930  sub WRITE {
931      $r = shift;
932      my($buf,$len,$offset) = @_;
933      print "WRITE called, \$buf=$buf, \$len=$len, \$offset=$offset";
934  }
935
936 =item PRINT this, LIST
937 X<PRINT>
938
939 This method will be triggered every time the tied handle is printed to
940 with the C<print()> or C<say()> functions.  Beyond its self reference
941 it also expects the list that was passed to the print function.
942
943   sub PRINT { $r = shift; $$r++; print join($,,map(uc($_),@_)),$\ }
944
945 C<say()> acts just like C<print()> except $\ will be localized to C<\n> so
946 you need do nothing special to handle C<say()> in C<PRINT()>.
947
948 =item PRINTF this, LIST
949 X<PRINTF>
950
951 This method will be triggered every time the tied handle is printed to
952 with the C<printf()> function.
953 Beyond its self reference it also expects the format and list that was
954 passed to the printf function.
955
956     sub PRINTF {
957         shift;
958         my $fmt = shift;
959         print sprintf($fmt, @_);
960     }
961
962 =item READ this, LIST
963 X<READ>
964
965 This method will be called when the handle is read from via the C<read>
966 or C<sysread> functions.
967
968  sub READ {
969    my $self = shift;
970    my $bufref = \$_[0];
971    my(undef,$len,$offset) = @_;
972    print "READ called, \$buf=$bufref, \$len=$len, \$offset=$offset";
973    # add to $$bufref, set $len to number of characters read
974    $len;
975  }
976
977 =item READLINE this
978 X<READLINE>
979
980 This method is called when the handle is read via C<E<lt>HANDLEE<gt>>
981 or C<readline HANDLE>.
982
983 As per L<C<readline>|perlfunc/readline>, in scalar context it should return
984 the next line, or C<undef> for no more data.  In list context it should
985 return all remaining lines, or an empty list for no more data.  The strings
986 returned should include the input record separator C<$/> (see L<perlvar>),
987 unless it is C<undef> (which means "slurp" mode).
988
989     sub READLINE {
990       my $r = shift;
991       if (wantarray) {
992         return ("all remaining\n",
993                 "lines up\n",
994                 "to eof\n");
995       } else {
996         return "READLINE called " . ++$$r . " times\n";
997       }
998     }
999
1000 =item GETC this
1001 X<GETC>
1002
1003 This method will be called when the C<getc> function is called.
1004
1005     sub GETC { print "Don't GETC, Get Perl"; return "a"; }
1006
1007 =item EOF this
1008 X<EOF>
1009
1010 This method will be called when the C<eof> function is called.
1011
1012 Starting with Perl 5.12, an additional integer parameter will be passed.  It
1013 will be zero if C<eof> is called without parameter; C<1> if C<eof> is given
1014 a filehandle as a parameter, e.g. C<eof(FH)>; and C<2> in the very special
1015 case that the tied filehandle is C<ARGV> and C<eof> is called with an empty
1016 parameter list, e.g. C<eof()>.
1017
1018     sub EOF { not length $stringbuf }
1019
1020 =item CLOSE this
1021 X<CLOSE>
1022
1023 This method will be called when the handle is closed via the C<close>
1024 function.
1025
1026     sub CLOSE { print "CLOSE called.\n" }
1027
1028 =item UNTIE this
1029 X<UNTIE>
1030
1031 As with the other types of ties, this method will be called when C<untie> happens.
1032 It may be appropriate to "auto CLOSE" when this occurs.  See
1033 L</The C<untie> Gotcha> below.
1034
1035 =item DESTROY this
1036 X<DESTROY>
1037
1038 As with the other types of ties, this method will be called when the
1039 tied handle is about to be destroyed. This is useful for debugging and
1040 possibly cleaning up.
1041
1042     sub DESTROY { print "</shout>\n" }
1043
1044 =back
1045
1046 Here's how to use our little example:
1047
1048     tie(*FOO,'Shout');
1049     print FOO "hello\n";
1050     $a = 4; $b = 6;
1051     print FOO $a, " plus ", $b, " equals ", $a + $b, "\n";
1052     print <FOO>;
1053
1054 =head2 UNTIE this
1055 X<UNTIE>
1056
1057 You can define for all tie types an UNTIE method that will be called
1058 at untie().  See L</The C<untie> Gotcha> below.
1059
1060 =head2 The C<untie> Gotcha
1061 X<untie>
1062
1063 If you intend making use of the object returned from either tie() or
1064 tied(), and if the tie's target class defines a destructor, there is a
1065 subtle gotcha you I<must> guard against.
1066
1067 As setup, consider this (admittedly rather contrived) example of a
1068 tie; all it does is use a file to keep a log of the values assigned to
1069 a scalar.
1070
1071     package Remember;
1072
1073     use strict;
1074     use warnings;
1075     use IO::File;
1076
1077     sub TIESCALAR {
1078         my $class = shift;
1079         my $filename = shift;
1080         my $handle = IO::File->new( "> $filename" )
1081                          or die "Cannot open $filename: $!\n";
1082
1083         print $handle "The Start\n";
1084         bless {FH => $handle, Value => 0}, $class;
1085     }
1086
1087     sub FETCH {
1088         my $self = shift;
1089         return $self->{Value};
1090     }
1091
1092     sub STORE {
1093         my $self = shift;
1094         my $value = shift;
1095         my $handle = $self->{FH};
1096         print $handle "$value\n";
1097         $self->{Value} = $value;
1098     }
1099
1100     sub DESTROY {
1101         my $self = shift;
1102         my $handle = $self->{FH};
1103         print $handle "The End\n";
1104         close $handle;
1105     }
1106
1107     1;
1108
1109 Here is an example that makes use of this tie:
1110
1111     use strict;
1112     use Remember;
1113
1114     my $fred;
1115     tie $fred, 'Remember', 'myfile.txt';
1116     $fred = 1;
1117     $fred = 4;
1118     $fred = 5;
1119     untie $fred;
1120     system "cat myfile.txt";
1121
1122 This is the output when it is executed:
1123
1124     The Start
1125     1
1126     4
1127     5
1128     The End
1129
1130 So far so good.  Those of you who have been paying attention will have
1131 spotted that the tied object hasn't been used so far.  So lets add an
1132 extra method to the Remember class to allow comments to be included in
1133 the file; say, something like this:
1134
1135     sub comment {
1136         my $self = shift;
1137         my $text = shift;
1138         my $handle = $self->{FH};
1139         print $handle $text, "\n";
1140     }
1141
1142 And here is the previous example modified to use the C<comment> method
1143 (which requires the tied object):
1144
1145     use strict;
1146     use Remember;
1147
1148     my ($fred, $x);
1149     $x = tie $fred, 'Remember', 'myfile.txt';
1150     $fred = 1;
1151     $fred = 4;
1152     comment $x "changing...";
1153     $fred = 5;
1154     untie $fred;
1155     system "cat myfile.txt";
1156
1157 When this code is executed there is no output.  Here's why:
1158
1159 When a variable is tied, it is associated with the object which is the
1160 return value of the TIESCALAR, TIEARRAY, or TIEHASH function.  This
1161 object normally has only one reference, namely, the implicit reference
1162 from the tied variable.  When untie() is called, that reference is
1163 destroyed.  Then, as in the first example above, the object's
1164 destructor (DESTROY) is called, which is normal for objects that have
1165 no more valid references; and thus the file is closed.
1166
1167 In the second example, however, we have stored another reference to
1168 the tied object in $x.  That means that when untie() gets called
1169 there will still be a valid reference to the object in existence, so
1170 the destructor is not called at that time, and thus the file is not
1171 closed.  The reason there is no output is because the file buffers
1172 have not been flushed to disk.
1173
1174 Now that you know what the problem is, what can you do to avoid it?
1175 Prior to the introduction of the optional UNTIE method the only way
1176 was the good old C<-w> flag. Which will spot any instances where you call
1177 untie() and there are still valid references to the tied object.  If
1178 the second script above this near the top C<use warnings 'untie'>
1179 or was run with the C<-w> flag, Perl prints this
1180 warning message:
1181
1182     untie attempted while 1 inner references still exist
1183
1184 To get the script to work properly and silence the warning make sure
1185 there are no valid references to the tied object I<before> untie() is
1186 called:
1187
1188     undef $x;
1189     untie $fred;
1190
1191 Now that UNTIE exists the class designer can decide which parts of the
1192 class functionality are really associated with C<untie> and which with
1193 the object being destroyed. What makes sense for a given class depends
1194 on whether the inner references are being kept so that non-tie-related
1195 methods can be called on the object. But in most cases it probably makes
1196 sense to move the functionality that would have been in DESTROY to the UNTIE
1197 method.
1198
1199 If the UNTIE method exists then the warning above does not occur. Instead the
1200 UNTIE method is passed the count of "extra" references and can issue its own
1201 warning if appropriate. e.g. to replicate the no UNTIE case this method can
1202 be used:
1203
1204  sub UNTIE
1205  {
1206   my ($obj,$count) = @_;
1207   carp "untie attempted while $count inner references still exist"
1208                                                               if $count;
1209  }
1210
1211 =head1 SEE ALSO
1212
1213 See L<DB_File> or L<Config> for some interesting tie() implementations.
1214 A good starting point for many tie() implementations is with one of the
1215 modules L<Tie::Scalar>, L<Tie::Array>, L<Tie::Hash>, or L<Tie::Handle>.
1216
1217 =head1 BUGS
1218
1219 The normal return provided by C<scalar(%hash)> is not
1220 available.  What this means is that using %tied_hash in boolean
1221 context doesn't work right (currently this always tests false,
1222 regardless of whether the hash is empty or hash elements).
1223 [ This paragraph needs review in light of changes in 5.25 ]
1224
1225 Localizing tied arrays or hashes does not work.  After exiting the
1226 scope the arrays or the hashes are not restored.
1227
1228 Counting the number of entries in a hash via C<scalar(keys(%hash))>
1229 or C<scalar(values(%hash)>) is inefficient since it needs to iterate
1230 through all the entries with FIRSTKEY/NEXTKEY.
1231
1232 Tied hash/array slices cause multiple FETCH/STORE pairs, there are no
1233 tie methods for slice operations.
1234
1235 You cannot easily tie a multilevel data structure (such as a hash of
1236 hashes) to a dbm file.  The first problem is that all but GDBM and
1237 Berkeley DB have size limitations, but beyond that, you also have problems
1238 with how references are to be represented on disk.  One
1239 module that does attempt to address this need is DBM::Deep.  Check your
1240 nearest CPAN site as described in L<perlmodlib> for source code.  Note
1241 that despite its name, DBM::Deep does not use dbm.  Another earlier attempt
1242 at solving the problem is MLDBM, which is also available on the CPAN, but
1243 which has some fairly serious limitations.
1244
1245 Tied filehandles are still incomplete.  sysopen(), truncate(),
1246 flock(), fcntl(), stat() and -X can't currently be trapped.
1247
1248 =head1 AUTHOR
1249
1250 Tom Christiansen
1251
1252 TIEHANDLE by Sven Verdoolaege <F<skimo@dns.ufsia.ac.be>> and Doug MacEachern <F<dougm@osf.org>>
1253
1254 UNTIE by Nick Ing-Simmons <F<nick@ing-simmons.net>>
1255
1256 SCALAR by Tassilo von Parseval <F<tassilo.von.parseval@rwth-aachen.de>>
1257
1258 Tying Arrays by Casey West <F<casey@geeknest.com>>