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 * 32 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:perlpythonshellprint @arr."\n"; # 返回:3
使用逗号分隔@arr
和\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
和\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)。
- 标量上下文:表达式在标量上下文中返回一个标量
- 列表上下文:期待表达式返回一个列表
- 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-->llehsnohtyplrepprint $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=;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=;chomp(@lines);
或者采用更简洁的方式:
chomp(@lines=);