骏马金龙

网名骏马金龙,钟情于IT世界里的各种原理和实现机制,强迫症重症患者。爱研究、爱翻译、爱分享。特借此一亩三分田记录自己成长点滴!!!
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Perl中的执行上下文

perl中的上下文

在perl中,很多地方会切换上下文。所谓上下文,它的重点在于同一个表达式出现在不同地方,得到的结果不同。换句话说,同一个表达式,它表达的值不是固定的。这就像是同一个单词,在不同语境下的意思不同。

例如,运算操作符决定数值是一个数字还是一个字符串。

2 * 3
2 x 3

2 * 3中的2和3都是数值,因为操作符*是算术运算符,它要求两边都是数字。而2 x 3中的2是字符串,3是数字,因为操作符x是这样要求的。

还有,对数组@arr的两种操作:

@arr=qw{perl,python,shell};
print @arr,"\n";    # 返回:perlpythonshell
print @arr."\n";    # 返回:3

使用逗号分隔@arr\n是产生一个列表,这时的@arr会替换为该数组中的元素值。使用点号连接@arr\n,这时点号要求两边的都是字符串,数组在这种环境下(标量上下文)返回的是它的元素个数,所以@arr返回一个数值(但其实是字符串)。

在perl解析表达式的时候,你要么希望它返回一个标量,要么希望它返回一个列表(其实还有很多种上下文,但至今无人知晓有多少种上下文,perl长老团也不知道)。所以perl中常见的两种上下文是:标量上下文和列表上下文,除此之外还有一个很常见的上下文类型:空上下文(void context)。

  1. 标量上下文:表达式在标量上下文中返回一个标量
  2. 列表上下文:期待表达式返回一个列表
  3. 空上下文:不使用表达式的返回结果,即返回结果被丢弃

上下文不仅决定了表达式的返回结果类型,还限制了某些环境下只能使用某些上下文。比如,需要传递一个列表的时候却传递了一个标量,这可能会报错误。

例如:

42 + something;     # 这里的something必须是标量
sort something;     # 这里的something必须是列表

数组@arr为例:

@arr=qw(perl shell python);
@sorted=sort @arr;           # 列表上下文:返回(perl python shell)
@num=@arr + 42;              # 标量上下文:返回45

即便是赋值这种操作,都有不同的上下文:

@arr1=@arr;      # 列表上下文,赋值@arr给另一个数组@arr1
$arr1=@arr;      # 标量上下文,赋值@arr的元素个数给变量arr1

比较悲剧的是,无法总结一个通用的规则来解释什么时候用什么上下文,只能通过一些经验来感受它。

列表操作切换到标量上下文

那些操作列表的表达式(如sort)用在标量上下文会如何?没人知道会如何。不同的操作,返回的内容没有规律可言。

例如,对列表排序的sort操作放在标量上下文只会返回undef,reverse操作放在标量上下文则是返回字符的逆排序(先将所有元素按照字符串格式连接起来,再对整体进行反转)。

@arr=qw(perl python shell);
$sorted=sort @arr;         # 返回undef
$reversed=reverse @arr;    # perlpythonshell-->llehsnohtyplrep
print $sorted,"\n";
print $reversed,"\n";

以下是常见的上下文:

$var = something;             # 标量上下文
@arr = something;             # 列表上下文
($var1,$var2) = something;    # 列表上下文
($var1) = something;          # 列表上下文

以下是常见的标量上下文:

$var = something;
$arr[3] = something;
123 + something;
if (something) {...}
wihle(something) {...}
$var[something] = something;

以下是常见的列表上下文:

@arr = something;
($var1,$var2) = something;
($var1) = something;
push @arr,something;
foreach $var (something){...}
sort something;
reverse something;
print something;

需要注意的几点,将数组赋值给标量变量,得到的是数组的长度(元素个数),将列表赋值给标量变量,得到的是最后一个元素,除了最后一个元素外,其它元素都被丢弃,也就是放进了void context。

@arr = qw(a b c d);
$x = @arr;           # 结果:$x=4

$y = qw(a b c d);    # 结果:$y=d,开启了warnings的情况下会警告
($y) = qw(a b c d);  # 结果:$y=d,不会警告
($a,$b,$c,$d) = qw(a b c d)  # 结果:$a=a,$b=b,$c=c,$d=d

标量操作切换到列表上下文

这种情况很简单,如果某个操作的返回结果是标量值,但却在列表上下文中,则直接生成一个包含此返回值的列表。

@arr = 6 * 7;    # 结果:@arr=(42)
@arr = "hello".' '.'world';  # 结果:@arr=("hello world")

但关于undef和空列表有一个陷阱:

@arr1 = undef;
@arr2 = ();

上面的undef是一个标量值,所以赋值后@arr1=(undef),它不会清空数组;而()是空列表,它表示未定义的,所以赋值后@arr2被清空。

强制指定标量上下文

有时候如果想要强制指定标量上下文,可以使用伪函数scalar进行强制切换,它会告诉perl这里要切换到标量上下文。

@arr=(perl python shell);
print "How many subject do you learn?\n";
print "I learn ",@arr," subjects!\n";         # 错误,这里会输出课程名称
print "I learn ",scalar @arr," subjects!\n";  # 正确,这里输出课程数量

另一种切换为标量上下文的方式是使用~~,这是两个比特位取反操作,因为比特位操作环境是标量上下文,两次位取反相当于不做任何操作,所以将环境变成了标量上下文。这在写精简程序时可能会用上,而且因为~~是符号,可以和函数之间省略空格分隔符:

my @arr = qw(Shell Perl Python);
print ~~@arr;
print~~@arr;

还可以使用下面的技巧从列表上下文切换成标量上下文:

$var = () = expr

Perl中赋值操作总是先评估右边,所以上面等价于$var = (() = expr)() = expr表示转换成列表上下文,使得expr以列表上下文的环境工作。最后的赋值操作,由于左边是$var,会将列表转换成标量上下文。

(如果不理解,暂时跳过)这种技巧比较常见的是$num = () = <>,因为<>在不同上下文环境下工作的方式是不一样的,这个表达式表示以列表上下文环境读取所有行,然后赋值给标量,所以赋值给标量的是列表的元素个数,也就是文件的行数。

它等价于$num = @tmp = <>。而且完全可以使用scalar()替代scalar(@tmp = <>)

只有强制切换到标量上下文的伪函数scalar,没有切换到列表上下文的函数。因为根本用不到。

列表上下文中的STDIN

<STDIN>放在列表上下文时,会 一次性 读取所有输入(文件/键盘等)。一次性意味着大文件需要大量内存,一般400M的文件,perl可能会花上1G内存,因为perl会事先分配好富裕的空间避免事后问题。

例如:

@lines=<STDIN>;
foreach (@lines){
    print $_;
}

在目前来说,这正是我们所需的方式。可以读取每行,并对每行进行操作。但因为是一次性读取,对于大文件来说,这种方法不可取,应该想其它方法。

<STDIN>放在列表上下文时,它会一行一行读取,直到读取到文件结尾(EOF)。但是,如果是读取键盘输入,如何给出EOF?在Linux中,按下CTRL+D(Windows下是CTRL+Z)即可,默认它会发送EOF给操作系统,操作系统会通知perl到了文件结尾。

因为<STDIN>读取的每一行中默认就带有换行符,在列表上下文中,同样可以使用chomp()函数来去除每一行的换行符。

@lines=<STDIN>;
chomp(@lines);

或者采用更简洁的方式:

chomp(@lines=<STDIN>);
posted @ 2018-08-21 16:08  骏马金龙  阅读(...)  评论(...编辑  收藏