Язык программирования Perl

Лекция посвящена разработке программ на Perl с использованием объектного подхода. Это общепринятая современная технология программирования, позволяющая бороться со сложностью создаваемых программ путем классификации объектов и моделирования их поведения.

Цель лекции: научиться писать программы на Perl с применением технологии объектного программирования. Освоить способы описания классов и приемы работы с объектами, включая свойства и методы классов.

Технология объектно-ориентированного программирования представляет из себя современный подход к созданию информационных систем, основанный на применении программных объектов, моделирующих состояние и поведение реальных сущностей. Не углубляясь в теорию, можно дать такие неформальные определения основным терминам, применяемым в объектно-ориентированном программировании:

[x]. Класс (class) - это именованное описание для однотипных сущностей их неотъемлемых характеристик (атрибутов) и их поведения (методов). Примеры классов: "Личность", "Хоббит", "Маг".

[x]. Объект (object) - это сущность, относящаяся к определенному классу, хранящая набор конкретных значений данных и предоставляющая для их обработки методы, предусмотренные классом. Примеры объектов: "хоббит по имени Фродо Бэггинс", "маг по имени Гэндальф". Синоним термина "объект": экземпляр (instance) класса.

[x]. Атрибут (attribute) - описание характеристики объекта, значение которой будет храниться в объекте. Примеры атрибутов: "имя", "рост". Набор конкретных значений атрибутов является текущим состоянием (state) объекта. Пример значения атрибута: "имя - Гэндальф". Синонимы термина "атрибут": свойство (property), переменная объекта (object variable), переменная экземпляра (instance variable), данные-элементы (member data).

[x]. Метод (method) - это действие объекта, изменяющее его состояние или реализующее другое его поведение. Пример методов: "назвать свое имя", "стать невидимым". Синонимы термина "метод": операция (operation), функция-элемент (member function).

[x]. Инкапсуляция (encapsulation) - это (1) объединение в объекте набора данных и методов работы с ними; (2) принцип ограничения доступа к данным объекта, когда работать с ними можно только через его методы (скрытие данных).

[x]. Наследование (inheritance) - это создание нового класса на основе существующего с целью добавить к нему новые атрибуты или изменить его поведение. Пример наследования: на основании класса "Личность" создаются его подклассы "Хоббит", "Маг", "Эльф" и "Человек", каждый из которых обладает свойствами и поведением "Личности", но добавляет собственные свойства и меняет поведение.

[x]. Полиморфизм (polymorphism) - это различное поведение объектов, принадлежащих к различным классам, при обращении к одинаково названному методу. Пример полиморфизма: в ответ на призыв "К оружию!" гном схватит боевой топор, эльф приготовит лук и стрелы, а хоббит спрячется за дерево.

Но программистам, пишущим на Perl, можно не запоминать эти труднопроизносимые термины. Объектный подход к программированию реализуется в Perl изящно и легко - при помощи уже известных нам понятий и конструкций.

В нынешней версии Perl нет специальных синтаксических конструкций для выражения идей объектно-ориентированной технологии. Поэтому Perl нельзя назвать объектно-ориентированным языком, но он поддерживает объектный подход при разработке программ. Для создания программ с использованием объектов применяются имеющиеся в языке средства, которые сводятся к нескольким простым соглашениям:

[x]. Класс - это пакет, в котором описаны методы, реализующие поведение создаваемых объектов.

[x]. Объект - это переменная (или замыкание), на которую указывает ссылка, связанная с именем пакета.

[x]. Метод - это подпрограмма из пакета, доступ к которой происходит по ссылке на объект, которую он получает в качестве первого аргумента.

[x]. Атрибуты объекта хранятся в динамически создаваемых переменных, чаще всего - в анонимных хэшах.

[x]. Наследование - это поиск методов, не найденных в текущем пакете, в пакетах, перечисленных в специальном массиве @ISA.

Теперь рассмотрим примеры описания классов средствами языка Perl и приемы работы с объектами.