Teodor Zlatanov
Programmer, Northern Light, Inc.
January 2001

筆者側(cè)重于闡述 Perl 與 C 或 Java 不同的獨特之處,。您一定會為 Perl 這些在其他語言中看不到的特性而心花怒放：操作符的容錯能力,、一項任務(wù)多種實現(xiàn)、標(biāo)點,、正則表達式以及變量機制等,。所有這些都賦予您的手指更靈活的魔力。在某些方面 Perl 的確能給 C 和 Java 程序員很多有用幫助,，可惜目前它還遠達不到眾所周知的程度,。因此，抓緊機會提高您的 Perl 水平吧,！

Perl 有時甚至令有經(jīng)驗的程序員也覺得頭疼,，因為他們發(fā)現(xiàn)一不小心就會寫出模棱兩可的語句,。但這種在結(jié)構(gòu)、特性體系方面的模糊性從另一方面顯示了 Perl 語言強大的能力,。畢竟 Perl 語言最開始的設(shè)計初衷就是希望能用多種方式來達到同一目的,。

這里我們將要探討 Perl 5.6 中那些最容易混淆的特性，并將它們與 C/C++/Java 中相應(yīng)的特性做比較,。主要圍繞 "Natural Language Principles in Perl" 中的原則展開（Larry Wall 著,，參看本文末尾的 資料 部分），因為它們是 Perl 最能與 C,、C++ 和 Java 語言區(qū)分開的地方,。此外，關(guān)于 Perl 語法的結(jié)構(gòu)可以在 "perldoc perlsyn" 參考文檔中找到,，另一本值得推薦的 Perl 指南讀物則是 Programming Perl,。

Perl 解釋器
初學(xué)者馬上就會發(fā)現(xiàn) Perl 中似乎沒有任何編譯器。事實上,，Perl 腳本大多是由 Perl 解釋器直接運行的,，例如 UNIX 系統(tǒng)下的 "Perl"、DOS/Windows 下的 "perl.exe" 就是 Perl 解釋器,。而在 MacOS 中則不需要這些解釋器,。您可以試試看如何運行 Perl 腳本。首先在您的操作系統(tǒng)上啟動相應(yīng)的 Perl 解釋器,，或是在 MacOS 系統(tǒng)中直接運行,。在大多數(shù)系統(tǒng)中，文件尾標(biāo)志（UNIX 系統(tǒng)中為 Control-D）用來表示用戶輸入結(jié)束,。因此在 UNIX 系統(tǒng)中,，下面這個腳本將能得到 "5+6" 的計算結(jié)果：

從最簡單的 Perl 程序入手

> perl(Perl is waiting for user input here, because no script name is given)print 5+6You press Control-D here11  

可以看到 Perl 解釋器運行了這個只有一行的腳本程序，并輸入該表達式的計算結(jié)果 11,。

Perl 解釋器有許多選項。例如,，-e 選項表示將命令行的輸入作為腳本文件來執(zhí)行,，因此上面的腳本例子也可以這樣實現(xiàn)：在命令行輸入 perl -e‘print 5+6‘（注意，要用單引號將命令括起來）,。而 -i 選項則類似于通過一個過濾器,，允許在文件中不同的位置進行編輯。-n 和 -p 選項能讓程序員打開或關(guān)閉輸出,。-w 選項與 C/C++ 中的 "-Wall" 編譯選項類似,，都能夠?qū)Τ绦蛑袧撛趩栴}給出警告信息，但與 -Wall 不同的是,，-w 功能在程序運行時也是被激活的,。

速度和 Benchmark
人們常常拿 Perl 與 C/C++ 比較,，并抱怨 Perl 運行速度不夠快。某些時候這的確是事實,，但是并非永遠如此,。我建議您在認(rèn)為 C 或 C++ 更快之前，使用 Benchmark 模塊試試看 (perldoc Benchmark),。此外,，Perl 能很方便地與 C/C++ 代碼或庫連接，且某些 Perl 內(nèi)置函數(shù)并不比 C 代碼慢,，如排序或打印等,。這里再次提醒您在堅信 C/C++ 比較快之前，先使用一下 Benchmark 模塊,。

要記住,，過早的優(yōu)化往往是錯誤的根源。如果您在 Perl 中寫了一個原型,，并用其他語言來重寫是沒有問題的,。原型意味著能夠方便地開發(fā)。

與 Java 相比而言,，Perl 也能夠很好地工作,。Perl 不象 Java 那樣擅長于線程，但它的 Tk GUI 界面工具箱卻比 Java 的 Swing GUI 庫要好,。并且 Java 代碼總是能夠連接到 Perl 程序中,，反之亦然。因此,，有時您可以通過某種程度上的結(jié)合,，使得程序在兩方面都做得很好。

異常,、編譯和文檔
Perl 通過 CPAN 中的模塊或是其內(nèi)置函數(shù) eval() 來拋出異常,。就好像在 C++ 或 Java 中通過 try/catch 代碼塊來處理異常一樣，eval 函數(shù)能處理某個代碼段或某個字符串操作的異常,。

事實上,，Perl 程序在運行之前還是需要編譯的，只是和 C/C++/Java 的編譯方式不相同,。在設(shè)計和效果上,，它和 Java 的字節(jié)解釋過程很相似。關(guān)于編譯的更詳盡內(nèi)容,，可以參閱 "perldoc perlrun" 和 "perldoc perlcc" 文檔,。

可用 POD 格式來將文檔嵌入 Perl 程序。這種文檔嵌入方式比 Javadoc 格式（僅適合于 API 文檔)要通用，但比不上 C/C++/Java 的注釋,。

即使和 C,、C++ 或 Java 比較起來，Perl 程序也不算是一種結(jié)構(gòu)性強的語言,。例如,，BEGIN 語句塊會被首先執(zhí)行，但它可以在程序中多次說明,。定義,、變量和函數(shù)體可以在程序的任意位置出現(xiàn)，Perl 所提供地強大功能可以最好地滿足這種隨意性,。

由于這種松散結(jié)構(gòu),、嵌入的注釋、以及為追求方便而導(dǎo)致的令人混淆的語句,，使得書寫 Perl 程序更像是在寫一封英文信件,。

Perl 的容錯能力
Perl 比 C/C++/Java 更能容忍一些模糊地寫法。例如可以用逗號來分隔語句或函數(shù)的參數(shù)：

語句之間或函數(shù)參數(shù)之間的分隔符

print ‘Hello‘, ‘ ‘, ‘there.‘, "\n";     # print "Hello there\n"foreach (1..10){ my $i; $i = $_ * 2, print "$i\n";             # print evens from 2 to 20} 

Perl 能盡最大可能地消除這些語句可能引起的歧義,。當(dāng)然,，有些時候仍有無法解決的歧義（在這一點上，Perl 就象英語一樣）,。

Perl 中另一個容易引起歧義的地方在于：變量經(jīng)常會被隱含使用,。例如，"print" 語句缺省時會打印 $_ 變量的值,。在其他一些含混的語句操作中,，$_ 變量也是它們的缺省值，這就造成了一種混亂,。例如：

隱含使用變量

$_ = "hello";s/hello/hi/;                            # $_ is "hi" nowprint;                                  # prints "hi"  

這里你可以看到,，使用缺省變量能讓編程方便簡潔。也就是說,，Perl 和英語類似,，通過某種模糊性來簡化表達式。

一項任務(wù)多種實現(xiàn)
(There‘s more than one way to do it ,TMTOWTDI)
所有的語言在解決問題時都有自己的方法,。在 C 里面,，for() 循環(huán)是在一定范圍內(nèi)重復(fù)的最好方法；在 Java 里,，靜態(tài)函數(shù)的調(diào)用是直接通過類而不是某個實例。

但對于同一件事情,，Perl 至少有兩種解決方法,。TMTOWTDI 原則就是 Perl 的座右銘，各種處理上的差異在 Perl 編程中是深受鼓勵的,。

下面來看一個打印數(shù)組元素的例子,。所有的表達方法都達到同一目的,。

打印數(shù)組元素

print foreach @array;foreach (@array) {print};map {print} @array;print @array;  

要理解以上這些代碼的唯一途徑就是掌握所有 Perl 的語法。不要擔(dān)心哪種方法才是正確的,，因為實現(xiàn)同一目標(biāo)總是有多種正確的方法,。考慮這些不同的表達方式,，您可以更深刻體會 Perl 的這個座右銘,。

另外，雖然一個任務(wù)的實現(xiàn)有多種方法,，但這并不意味著所有方法都是正確的,。通常情況下，更有可能寫出的是一些錯誤代碼,。為了保證代碼的正確性,，最好盡量使用那些 Perl 內(nèi)置的函數(shù)，而較少使用自己所編寫的函數(shù),，并且注意證明并記錄這些不那么顯然的方法,。

正則表達式
如果沒有初始化，正則表達式很有可能造成一片混亂,。大多數(shù)人都相信正則表達式是由 Kalahari bushmen 發(fā)明的,，它滲透到了大學(xué)的計算機科學(xué)編程的所有方面。

Perl 的正則表達式是從 shell 腳本程序以及 awk/grep 工具中繼承而來的,。但它的能力卻遠遠超出了原來的模型,。

基礎(chǔ)的正則表達式是非常容易書寫的，但難以讀懂,。例如 "con\w+" 和 "contra",、"contrary" 匹配，但與 "pro" 或 "con" 都不匹配,。然而在 Perl 5.6.0 中,，正則表達式被固化了。Unicode 字符集,、模式內(nèi)任意代碼操作,、flag toggles、條件表達式以及其他特征都被添加到正則表達式庫中,。

對于初學(xué)者的一個最好的建議就是：首先學(xué)習(xí)最基本的正則表達式（參閱 資料 部分,，或 "perldoc perlre" 參考手冊），稍后才進一步學(xué)習(xí)那些復(fù)雜的高級特性,。由于正則表達式必須全寫在一起,，中間沒有辦法添加注釋，這就讓它們成為所有 Perl 代碼中最難讀懂的一部分。因此建議大家書寫已成型的代碼,。

在 C/C++/Java 中正則表達式屬于外部的函數(shù)包,，但 Perl 是目前最佳的正則表達式搜索和代換工具。在極少數(shù)情況下,，它可能會比純 C 程序慢一些,，但對于那些純粹面向正則表達式的問題，Perl 依然是您首選的工具,。

標(biāo)量,、數(shù)組和哈希散列
和 C、C++,、Java 中變量不同的是,，Perl 的變量的類型是由其名字決定的,并且會自動初始化成相應(yīng)類型。這一點讓 Perl 初學(xué)者覺得很不習(xí)慣,，但它非常地直觀而易于理解,。

筆者推薦使用 "use strict"。通過它可以保證變量在使用之前聲明,，從而避免打字錯誤等引起的程序錯誤,。

如果沒有做到這一點，則有可能遇到下面這樣的問題：

一個常見的打字錯誤

$i = 5;print $j;                               # print $i 

此例子中,，程序員本來要打印變量 i 的值,，結(jié)果卻敲成了 j。Perl 并不會覺得這段代碼有什么問題,，它會繼續(xù)執(zhí)行打印語句,，顯示 $j 的值即什么都沒有。有些時候,，Perl 的自動生成對象的確很有用,，但以我的經(jīng)驗來說，最好還是用 "use strict" 來關(guān)掉這一自動功能,，從而避免上述問題,。

Perl 變量可以是標(biāo)量 (scalars)、數(shù)組 (arrays)或哈希散列 (hashes,，又叫做關(guān)聯(lián)數(shù)組),。（事實上，Perl 中有多種數(shù)據(jù)類型,，但是程序員并不會直接面對它們,。）此外也可以是引用，通常它們也是一種標(biāo)量類型,。其中標(biāo)量名稱以 "$" 開頭,，數(shù)組名以 "@" 開頭,，而散列則以 "%" 開頭。

標(biāo)量是 Perl 中最簡單的數(shù)據(jù)類型,。每個標(biāo)量都有唯一的值，或者是字符串或者是引用,。在必要的時候,，字符串和數(shù)字可以互相轉(zhuǎn)化。這常讓初學(xué)者覺得欣喜異常,?？匆幌逻@個例子：

標(biāo)量

$i = "hi there";print 1+$i;                             # prints 1

其中標(biāo)量 $i 的值是字符串 "hi there"，它對應(yīng)的數(shù)值為 0,。因此 1 + "hi there" 的值為 1,，程序運行結(jié)果為 1。

不過這并不意味著 Perl 解釋器在對某個標(biāo)量分別考慮其字符串類型和數(shù)字類型,。事實上,，在內(nèi)存中只是一個含有某個值的標(biāo)量。如果在數(shù)值運算的語句中（如加法）,，這個標(biāo)量值就轉(zhuǎn)化成數(shù)值形式,；如果在字符串操作語句中（例如打印）,，則以字符串形式執(zhí)行,。但無論以什么形式運算，該標(biāo)量變量實質(zhì)上只有一個值,。

未定義的標(biāo)量的值為 "undef",。如果在 C/C++/Java 程序中，您可以將其他值與 null 比較,，但在 Perl 中卻不能拿任何東西來與 "undef" 做比較,。可用這樣使用 defined() 函數(shù)：

Use of the ‘defined()‘ function

$i = "hi there";print $i if defined $i;                 # prints "hi there"undef $i;                               # set $i to be undefprint $i if defined $i;                 # prints nothing  

數(shù)組實質(zhì)上就是一組標(biāo)量,。如果需要,，數(shù)組大小可以自動改變，有點象 Java 中的 Vector 類,。C 和 C++ 中沒有與 Perl 數(shù)組類型相當(dāng)?shù)臇|西,，但它們也有一些提供類似功能的庫（如 STL）。數(shù)組的一個有趣特性在于,，數(shù)組的標(biāo)量數(shù)值等于它的元素個數(shù)：

數(shù)組中的元素個數(shù)

@a = ("hi there", "nowhere");print scalar @a;                        # prints 2push @a, "hello";                       # add "hello" at the endprint scalar @a;                        # prints 3  

散列與數(shù)組類似,，但里面的標(biāo)量并不是按照位置排序的，而是通過另一個標(biāo)量（必須是唯一值）來進行索引,。例如一個用 social security number 作索引的名字列表就是一個散列,。將某個鍵值插入到散列后,，該散列會自動擴展。散列與 Java 中的 HashMap 和 Hashtable 類很相似,。

引用類型其實也是標(biāo)量,，它們類似于 C 語言中的指針，能夠指向任何東西,。這就允許 Perl 生成一個散列的數(shù)組,、數(shù)組的散列、散列的散列,、或是數(shù)組的數(shù)組（多維數(shù)組）,。有多種方法來獲得引用所指向的內(nèi)容，或者直接使用引用的名字,、或者使用 "->" 操作符,。引用是一個涉及范圍非常廣的問題，可以參考 "perldoc perlref" 參考文檔來獲得更多相關(guān)信息,。

C 和 C++ 只有一些固定類型的標(biāo)量,。當(dāng)程序員要使用數(shù)組或哈希散列時，不得不去使用鉤子 (hoop) 或是 STL 等外部庫,。

Java 中有相當(dāng)于 Perl 里數(shù)組或散列功能的類庫,，但它們在 Java 語言中并不是那么直接。比如說要對散列上所有元素做操作所需要的時間大約是 Perl 的三倍,。

對散列中所有元素進行操作的 Java 代碼

import java.util.Enumeration;import java.util.Hashtable;Hashtable hi = new Hashtable();// fill in hi‘s values// we can use an Iterator, still a lot of typingfor (Enumeration enum = hi.elements();     enum.hasMoreElements();){ Object o = enum.nextElement(); // do something with o}  

對散列中所有元素進行操作的 Perl 代碼

# note that this even includes the definition and initialization of# the hash, and still is more compact than the Java code!%hash = { a => "hi", b => "hello" };foreach (values %hash){ # do something with $_} 

Perl 的缺憾
Perl 缺少 C,、C++ 和 Java 中的許多特性，但它畢竟是一門完全不同的語言,。這幾種語言中甚至有許多特性是互相矛盾的,。例如 Java 只支持單一繼承，而 C++ 則可以有多個父類,。這種有沖突的情況下當(dāng)然不可能繼承所有語言的特性,，Perl 有它自己處理問題的方法。

由于 Perl 程序能夠被連接到 C 的庫中（事實上,，這也就是 Perl 應(yīng)用廣泛的原因之一）,，這就使得幾乎沒有任何 C 或 C++ 能做而 Perl 不能的事情。

與 C 和 C++ 相比而言,，Perl 有時欠缺的是運行速度,。這的確是一個問題，但是通過良好的編程算法以及 Perl 內(nèi)置函數(shù)的使用,，就能夠克服這一缺點,。

Perl 還不能直接使用 C 和 C++ 的庫。必須通過不同的模塊和綁定,，才能夠?qū)⑦@些庫中的常量以及函數(shù)功能轉(zhuǎn)化成適應(yīng) Perl 的樣子,。這就會導(dǎo)致開發(fā)和程序運行的速度降低,。但由于 CPAN 庫中發(fā)布了大量這些方面的模塊，因此這個問題并不是那么難以解決,，

在訓(xùn)練編程技巧方面,，Perl 并不象 C 和 C++ 那樣深入人心。它是一門年輕的語言,，雖然很受歡迎,，但并未被人們普遍接受。然而,，大多數(shù)的 UNIX 系統(tǒng)上都安裝了 Perl，且其他的操作系統(tǒng)也都支持 Perl,。

Perl 支持單一繼承或多繼承,、封裝以及多態(tài)，但這僅僅是通過外部模塊或程序員的協(xié)同來實現(xiàn)的,。也就是說,，Perl 語言本身并沒有嚴(yán)格的面向?qū)ο缶幊桃?guī)則，需要程序員自己來實現(xiàn)面向?qū)ο?。這一點有好也有壞,，這就要取決于程序員或項目本身了。

Perl 的線程以及統(tǒng)一字符編碼（Unicode）支持遠遠落后于 Java,，也稍微次于 C/C++,。Java 從最開始設(shè)計就支持線程和 Unicode，而 C/C++ 則比 Perl 擁有更多的時間來調(diào)整這方面的正確支持,。在 Perl 中,，對線程和 Unicode 的支持仍處于起步階段，但 5.6.0 之后的穩(wěn)定版本發(fā)布之后這一點將得到改觀,。

Perl 的優(yōu)勢
對于 C/C++/Java 程序員而言,，Perl 在某些方面的優(yōu)勢是無價的。例如正則表達式在 Perl 中的實現(xiàn)是輕而易舉的,，但在 C,、C++ 或 Java 中實現(xiàn)起來卻很麻煩。隱含的函數(shù)聲明,、不嚴(yán)格的語法,、以及象日用文檔似的程序結(jié)構(gòu)使得 Perl 更具吸引力。

Perl 并不適合于所有人,。它需要讀者去適應(yīng),，卻接受它的所有缺點和優(yōu)點。我們并不是覺得 Perl 酷才采用它,，而是因為它的確是一種非常好的工具,。如果在解決某個問題時使用其他語言更合適,，那么就應(yīng)該放棄 Perl。一個好程序員的手頭總是有好幾種有用的工具,。

Perl 有一些小的不足,，但那些不知疲憊的程序員會忽略掉這些缺點。如果的確需要線程和 Unicode 支持,，或是嚴(yán)格的面向?qū)ο缶幊?，那么你只好根?jù)這些需要來選擇其他更合適的語言了。

Perl 是一門通用的靈活的語言,，可以象膠水一樣將其他許多不同的模型粘合起來,。它能夠?qū)崿F(xiàn)任何過程或函數(shù)的算法。通常情況下,，Perl 會大大減少開發(fā)的時間,，因為它對某些常見的任務(wù)（例如對散列表中的所有元素做操作）只需要少量的代碼。最重要的是,，Perl 編程總是相當(dāng)于一個有趣的學(xué)習(xí)過程,。

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