This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
avoid ambiguity in indirect object notation (breaks with overridden
[perl5.git] / lib / fields.pm
index 05271a3..5a84e28 100644 (file)
@@ -8,149 +8,277 @@ fields - compile-time class fields
 
     {
         package Foo;
-        use fields qw(foo bar _private);
+        use fields qw(foo bar _Foo_private);
+       sub new {
+           my Foo $self = shift;
+           unless (ref $self) {
+               $self = fields::new($self);
+               $self->{_Foo_private} = "this is Foo's secret";
+           }
+           $self->{foo} = 10;
+           $self->{bar} = 20;
+           return $self;
+       }
     }
-    ...
-    my Foo $var = new Foo;
+
+    my Foo $var = Foo::->new;
     $var->{foo} = 42;
 
-    # This will generate a compile-time error.
+    # this will generate a compile-time error
     $var->{zap} = 42;
 
+    # subclassing
     {
         package Bar;
         use base 'Foo';
-        use fields 'bar';             # hides Foo->{bar}
-        use fields qw(baz _private);  # not shared with Foo
+        use fields qw(baz _Bar_private);       # not shared with Foo
+       sub new {
+           my $class = shift;
+           my $self = fields::new($class);
+           $self->SUPER::new();                # init base fields
+           $self->{baz} = 10;                  # init own fields
+           $self->{_Bar_private} = "this is Bar's secret";
+           return $self;
+       }
     }
 
 =head1 DESCRIPTION
 
-The C<fields> pragma enables compile-time verified class fields.  It
-does so by updating the %FIELDS hash in the calling package.
+The C<fields> pragma enables compile-time verified class fields.
+
+NOTE: The current implementation keeps the declared fields in the %FIELDS
+hash of the calling package, but this may change in future versions.
+Do B<not> update the %FIELDS hash directly, because it must be created
+at compile-time for it to be fully useful, as is done by this pragma.
 
 If a typed lexical variable holding a reference is used to access a
-hash element and the %FIELDS hash of the given type exists, then the
-operation is turned into an array access at compile time.  The %FIELDS
-hash map from hash element names to the array indices.  If the hash
-element is not present in the %FIELDS hash, then a compile-time error
-is signaled.
-
-Since the %FIELDS hash is used at compile-time, it must be set up at
-compile-time too.  This is made easier with the help of the 'fields'
-and the 'base' pragma modules.  The 'base' pragma will copy fields
-from base classes and the 'fields' pragma adds new fields.  Field
-names that start with an underscore character are made private to a
-class and are not visible to subclasses.  Inherited fields can be
+hash element and a package with the same name as the type has declared
+class fields using this pragma, then the operation is turned into an
+array access at compile time.
+
+The related C<base> pragma will combine fields from base classes and any
+fields declared using the C<fields> pragma.  This enables field
+inheritance to work properly.
+
+Field names that start with an underscore character are made private to
+the class and are not visible to subclasses.  Inherited fields can be
 overridden but will generate a warning if used together with the C<-w>
 switch.
 
 The effect of all this is that you can have objects with named fields
 which are as compact and as fast arrays to access.  This only works
 as long as the objects are accessed through properly typed variables.
-For untyped access to work you have to make sure that a reference to
-the proper %FIELDS hash is assigned to the 0'th element of the array
-object (so that the objects can be treated like an AVHV).  A
-constructor like this does the job:
+If the objects are not typed, access is only checked at run time.
 
-  sub new
-  {
-      my $class = shift;
-      no strict 'refs';
-      my $self = bless [\%{"$class\::FIELDS"], $class;
-      $self;
-  }
+The following functions are supported:
 
+=over 8
+
+=item new
+
+fields::new() creates and blesses a pseudo-hash comprised of the fields
+declared using the C<fields> pragma into the specified class.
+This makes it possible to write a constructor like this:
+
+    package Critter::Sounds;
+    use fields qw(cat dog bird);
+
+    sub new {
+       my Critter::Sounds $self = shift;
+       $self = fields::new($self) unless ref $self;
+       $self->{cat} = 'meow';                          # scalar element
+       @$self{'dog','bird'} = ('bark','tweet');        # slice
+       return $self;
+    }
+
+=item phash
+
+fields::phash() can be used to create and initialize a plain (unblessed)
+pseudo-hash.  This function should always be used instead of creating
+pseudo-hashes directly.
+
+If the first argument is a reference to an array, the pseudo-hash will
+be created with keys from that array.  If a second argument is supplied,
+it must also be a reference to an array whose elements will be used as
+the values.  If the second array contains less elements than the first,
+the trailing elements of the pseudo-hash will not be initialized.
+This makes it particularly useful for creating a pseudo-hash from
+subroutine arguments:
+
+    sub dogtag {
+       my $tag = fields::phash([qw(name rank ser_num)], [@_]);
+    }
+
+fields::phash() also accepts a list of key-value pairs that will
+be used to construct the pseudo hash.  Examples:
+
+    my $tag = fields::phash(name => "Joe",
+                           rank => "captain",
+                           ser_num => 42);
+
+    my $pseudohash = fields::phash(%args);
+
+=back
 
 =head1 SEE ALSO
 
 L<base>,
-I<description of AVHVs>
+L<perlref/Pseudo-hashes: Using an array as a hash>
 
 =cut
 
+use 5.005_64;
 use strict;
 no strict 'refs';
-use vars qw(%attr $VERSION);
+our(%attr, $VERSION);
 
-$VERSION = "0.02";
+$VERSION = "1.01";
 
 # some constants
 sub _PUBLIC    () { 1 }
 sub _PRIVATE   () { 2 }
-sub _INHERITED () { 4 }
 
 # The %attr hash holds the attributes of the currently assigned fields
 # per class.  The hash is indexed by class names and the hash value is
-# an array reference.  The array is indexed with the field numbers
-# (minus one) and the values are integer bit masks (or undef).  The
-# size of the array also indicate the next field index too assign for
-# additional fields in this class.
+# an array reference.  The first element in the array is the lowest field
+# number not belonging to a base class.  The remaining elements' indices
+# are the field numbers.  The values are integer bit masks, or undef
+# in the case of base class private fields (which occupy a slot but are
+# otherwise irrelevant to the class).
 
 sub import {
     my $class = shift;
+    return unless @_;
     my $package = caller(0);
+    # avoid possible typo warnings
+    %{"$package\::FIELDS"} = () unless %{"$package\::FIELDS"};
     my $fields = \%{"$package\::FIELDS"};
-    my $fattr = ($attr{$package} ||= []);
+    my $fattr = ($attr{$package} ||= [1]);
+    my $next = @$fattr;
 
+    if ($next > $fattr->[0]
+       and ($fields->{$_[0]} || 0) >= $fattr->[0])
+    {
+       # There are already fields not belonging to base classes.
+       # Looks like a possible module reload...
+       $next = $fattr->[0];
+    }
     foreach my $f (@_) {
-       if (my $fno = $fields->{$f}) {
+       my $fno = $fields->{$f};
+
+       # Allow the module to be reloaded so long as field positions
+       # have not changed.
+       if ($fno and $fno != $next) {
            require Carp;
-            if ($fattr->[$fno-1] & _INHERITED) {
+            if ($fno < $fattr->[0]) {
                 Carp::carp("Hides field '$f' in base class") if $^W;
             } else {
                 Carp::croak("Field name '$f' already in use");
             }
        }
-       $fields->{$f} = @$fattr + 1;
-        push(@$fattr, ($f =~ /^_/) ? _PRIVATE : _PUBLIC);
+       $fields->{$f} = $next;
+        $fattr->[$next] = ($f =~ /^_/) ? _PRIVATE : _PUBLIC;
+       $next += 1;
+    }
+    if (@$fattr > $next) {
+       # Well, we gave them the benefit of the doubt by guessing the
+       # module was reloaded, but they appear to be declaring fields
+       # in more than one place.  We can't be sure (without some extra
+       # bookkeeping) that the rest of the fields will be declared or
+       # have the same positions, so punt.
+       require Carp;
+       Carp::croak ("Reloaded module must declare all fields at once");
     }
 }
 
-sub inherit  # called by base.pm
-{
+sub inherit  { # called by base.pm when $base_fields is nonempty
     my($derived, $base) = @_;
+    my $base_attr = $attr{$base};
+    my $derived_attr = $attr{$derived} ||= [];
+    # avoid possible typo warnings
+    %{"$base\::FIELDS"} = () unless %{"$base\::FIELDS"};
+    %{"$derived\::FIELDS"} = () unless %{"$derived\::FIELDS"};
+    my $base_fields    = \%{"$base\::FIELDS"};
+    my $derived_fields = \%{"$derived\::FIELDS"};
 
-    if (defined %{"$derived\::FIELDS"}) {
-        require Carp;
-         Carp::croak("Inherited %FIELDS can't override existing %FIELDS");
-    } else {
-         my $base_fields    = \%{"$base\::FIELDS"};
-        my $derived_fields = \%{"$derived\::FIELDS"};
-
-         $attr{$derived}[@{$attr{$base}}-1] = undef;
-         while (my($k,$v) = each %$base_fields) {
-            next if $attr{$base}[$v-1] & _PRIVATE;
-            $attr{$derived}[$v-1] = _INHERITED;
-            $derived_fields->{$k} = $v;
-         }
-    }
-    
+    $derived_attr->[0] = $base_attr ? scalar(@$base_attr) : 1;
+    while (my($k,$v) = each %$base_fields) {
+       my($fno);
+       if ($fno = $derived_fields->{$k} and $fno != $v) {
+           require Carp;
+           Carp::croak ("Inherited %FIELDS can't override existing %FIELDS");
+       }
+       if ($base_attr->[$v] & _PRIVATE) {
+           $derived_attr->[$v] = undef;
+       } else {
+           $derived_attr->[$v] = $base_attr->[$v];
+           $derived_fields->{$k} = $v;
+       }
+     }
 }
 
 sub _dump  # sometimes useful for debugging
 {
-   for my $pkg (sort keys %attr) {
-      print "\n$pkg";
-      if (defined @{"$pkg\::ISA"}) {
-         print " (", join(", ", @{"$pkg\::ISA"}), ")";
-      }
-      print "\n";
-      my $fields = \%{"$pkg\::FIELDS"};
-      for my $f (sort {$fields->{$a} <=> $fields->{$b}} keys %$fields) {
-         my $no = $fields->{$f};
-         print "   $no: $f";
-         my $fattr = $attr{$pkg}[$no-1];
-         if (defined $fattr) {
-            my @a;
-           push(@a, "public")    if $fattr & _PUBLIC;
-            push(@a, "private")   if $fattr & _PRIVATE;
-            push(@a, "inherited") if $fattr & _INHERITED;
-            print "\t(", join(", ", @a), ")";
-         }
-         print "\n";
-      }
-   }
+    for my $pkg (sort keys %attr) {
+       print "\n$pkg";
+       if (@{"$pkg\::ISA"}) {
+           print " (", join(", ", @{"$pkg\::ISA"}), ")";
+       }
+       print "\n";
+       my $fields = \%{"$pkg\::FIELDS"};
+       for my $f (sort {$fields->{$a} <=> $fields->{$b}} keys %$fields) {
+           my $no = $fields->{$f};
+           print "   $no: $f";
+           my $fattr = $attr{$pkg}[$no];
+           if (defined $fattr) {
+               my @a;
+               push(@a, "public")    if $fattr & _PUBLIC;
+               push(@a, "private")   if $fattr & _PRIVATE;
+               push(@a, "inherited") if $no < $attr{$pkg}[0];
+               print "\t(", join(", ", @a), ")";
+           }
+           print "\n";
+       }
+    }
+}
+
+sub new {
+    my $class = shift;
+    $class = ref $class if ref $class;
+    return bless [\%{$class . "::FIELDS"}], $class;
+}
+
+sub phash {
+    my $h;
+    my $v;
+    if (@_) {
+       if (ref $_[0] eq 'ARRAY') {
+           my $a = shift;
+           @$h{@$a} = 1 .. @$a;
+           if (@_) {
+               $v = shift;
+               unless (! @_ and ref $v eq 'ARRAY') {
+                   require Carp;
+                   Carp::croak ("Expected at most two array refs\n");
+               }
+           }
+       }
+       else {
+           if (@_ % 2) {
+               require Carp;
+               Carp::croak ("Odd number of elements initializing pseudo-hash\n");
+           }
+           my $i = 0;
+           @$h{grep ++$i % 2, @_} = 1 .. @_ / 2;
+           $i = 0;
+           $v = [grep $i++ % 2, @_];
+       }
+    }
+    else {
+       $h = {};
+       $v = [];
+    }
+    [ $h, @$v ];
 }
 
 1;