Introduction to References

在Perl中,一个标量(scalar)对应一个单一值.一个数组(array)对应一个列表.一个哈希(hash)对应一系列标量集合,这些标量由另外的标量标示(key).

为了能实现更为复杂的数据结构,Perl引入了引用(reference).

The blackslash(\) character is the "take a reference to" operator.

标量的引用

#!perl
use strict;
sub add {
  my $par=shift @_;
  ++$$par;
}
my $val=50;
my $ref_to_val=\$val;
print $ref_to_val . "\n";
print $$ref_to_val . "\n";
&add($ref_to_val);
print $val . "\n";

标量的引用类似于指向一个标量的指针.

程序第7行定义了一个标量$val,第8行定义指向$val的引用$ref_to_val.

第9行直接用print访问了$ref_to_val,得到的结果是一个内存地址,并标明了这个内存地址中内容的类型为scalar.

第10行对$ref_to_val做了解引用(dereferrence),得到了标量$val的值.

利用传递标量引用为子程序参数,可以实现在子程序内部更改外部标量的值.

同时,这样传递参数省去了数值复制过程,减少了子程序调用开销.

具体的理解和作用与C/C++中的指针/引用概念非常类似.

数组的引用

A reference to the array is like a pointer,it points at the array,but it is not the array itself.

引用本身是一个标量,所以在标量适用的地方,引用都可以用.即,引用可以是数组或哈希的元素.或者存放到一个标量中去.

#!perl
use strict;
my @array=qw(a b c d e f);
my $ref_to_array=\@array;

第3行定义了一个数组@array.

在第4行,\@array是@array的引用,把它存放到标量$ref_to_array中.

引用可以复制,也可以用多个引用指向同一个对象.

#!perl
use feature qw(say);
sub check {
  my $who=shift;
  my $items=shift;
  my @req=qw(preserver sunscrren water_bottle jacket);
  for my $item(@req) {
    unless(grep $itemeq$_,@{$items}) {#not found in list?
    #if(! grep $item eq $_,@{$items}) {
        say "$who is missing $item.";
    }
  }
}
my $name="The Skipper";
my @skipper=qw(blue_shirt hat jacket preserver sunscreen);
my $ref_to_skipper=\@skipper;
&check($name,\@skipper);
say "${$ref_to_skipper}[1]";

这一段程序主要用来演示数组引用的解引用操作.

在check子程序中(第8行)将@skipper的引用做解引用操作,并作为一个数组进行访问.

第18行对@skipper的引用$ref_to_skipper做解引用操作,并只输出了数组中的下标为1的元素.

可以看到,除了尖括号{}和其中的存放引用的变量外,具体的使用方法和使用数组是差不多的.

去掉花括号

大多数时候,做解引用操作的数组引用都是一个简单的标量,例如@{$items}或${$items}[1].这里的数组引用$items就是一个简单的标量.这个时候,就可以省略掉花括号,简写成@$items和$$items[1].

但是,当数组引用不是一个简单标量时,花括号不能去掉,如@{$_[1]}----意思是数组@_中下标是1的元素是一个数组的引用,对这个引用做解引用操作.

如果去掉花括号写成@$_[1],则意思变为$_是一个数组的引用,对其做解引用操作,但其后的下标指示[1]会触发语法错误.

嵌套数据结构

#!perl
use feature qw(say);
use strict;
my @skipper=qw(blue_shirt hat jacket preserver sunscreen);
my @skipper_with_name=('Skipper',\@skipper);
my @professor=qw(sunscreen water_bottel slide_rule batteries radio);
my @professor_with_name=('Professor',\@professor);
my @gilligan=qw(red_shirt hat lucky_socks water_bottle);
my @gilligan_with_name=('Gilligan',\@gilligan);
my @all_with_names=(\@skipper_with_name,
                   \@professor_with_name,
                   \@gilligan_with_name);
say "${$all_with_names[1]}[0]:@{${$all_with_names[1]}[1]}";

可以使用引用实现较为复杂的数据结构,如程序中所示.

可以看到,在第14行,访问嵌套的引用的写法非常的复杂,可读性非常低.

因此需要较为简单明了的嵌套引用的访问方法.

用箭头简化嵌套引用

对于上面的程序,为了取得professor的sunscreen,表达式的写法是

${${$all_with_names[1]}[1]}[0]

$all_with_names[1]:@all_with_names下标为1的元素,@professor_with_name的引用

${$all_with_names[1]}[1]:@professor_with_name下标为1的元素,@professor的引用

${${$all_with_names[1]}[1]}[0]:@professor下标为0的元素,sunscreen.

可以简写为

$all_with_names[1]->[1]->[0]

进一步简写为

$all_with_names[1][1][0]

省略箭头(->)的规则是:

如果箭头(->)被夹在两个下标之间(类似下标的东西),则这个箭头就可以省略.(if the arrow ends up between "subscripty kinds of things",such as square brackets,we can also drop the arrow)

The arrow has to be between non-subscripty things.

#!perl
use feature qw(say);
usestrict;
my@skipper=qw(blue_shirt hat jacket preserver sunscreen);
my @skipper_with_name=('Skipper',\@skipper);
my @professor=qw(sunscreen water_bottel slide_rule batteries radio);
my @professor_with_name=('Professor',\@professor);
my @gilligan=qw(red_shirt hat lucky_socks water_bottle);
my @gilligan_with_name=('Gilligan',\@gilligan);
my @all_with_names=(\@skipper_with_name,
                   \@professor_with_name,
                   \@gilligan_with_name);
my $root=\@all_with_names;
$root->[2]->[1]->[0];
$root->[2][1][0];
$root[2][1][0];

新增加一个@all_with_names的引用$root.

第16，17行的写法都是正确的访问.

第18行,省掉了紧跟在root后的箭头(->),意思变为,root是一个数组的名字(@root),取其中下标为2的元素,这是一个数组的引用...................

然而,root只是一个标量的名字,这就引发了语义和语法错误.