This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
2 more VMS test tweaks
[perl5.git] / lib / fields.pm
index c2cf1d6..be2a7ae 100644 (file)
@@ -8,34 +8,278 @@ fields - compile-time class fields
 
     {
         package Foo;
-        use fields qw(foo bar baz);
+        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 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.
 
+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 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.
+If the objects are not typed, access is only checked at run time.
+
+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>,
+L<perlref/Pseudo-hashes: Using an array as a hash>
+
 =cut
 
+use 5.006_001;
+use strict;
+no strict 'refs';
+use warnings::register;
+our(%attr, $VERSION);
+
+$VERSION = "1.02";
+
+# some constants
+sub _PUBLIC    () { 1 }
+sub _PRIVATE   () { 2 }
+
+# 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 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 $class = shift;
-    my ($package) = caller;
+    return unless @_;
+    my $package = caller(0);
+    # avoid possible typo warnings
+    %{"$package\::FIELDS"} = () unless %{"$package\::FIELDS"};
     my $fields = \%{"$package\::FIELDS"};
-    my $i = $fields->{__MAX__};
+    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 $f (@_) {
-       if (defined($fields->{$f})) {
+       my $fno = $fields->{$f};
+
+       # Allow the module to be reloaded so long as field positions
+       # have not changed.
+       if ($fno and $fno != $next) {
+           require Carp;
+            if ($fno < $fattr->[0]) {
+                warnings::warnif("Hides field '$f' in base class") ;
+            } else {
+                Carp::croak("Field name '$f' already in use");
+            }
+       }
+       $fields->{$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 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"};
+
+    $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("Field name $f already in use");
+           Carp::croak ("Inherited %FIELDS can't override existing %FIELDS");
        }
-       $fields->{$f} = ++$i;
+       if ($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 (@{"$pkg\::ISA"}) {
+           print " (", join(", ", @{"$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 = [];
     }
-    $fields->{__MAX__} = $i;
+    [ $h, @$v ];
 }
 
 1;