Perl 语言入门1-5

第一章 简介

perl -v

文字处理，编写小型CGI脚本（Web服务器调用程序）的最佳语言

CPAN: Perl综合典藏网

shebang:
#! /usr/bin/perl 或#! /usr/local/bin/perl

perldoc

第二章 标量

• 数字

1.25  
-1.2e24  
3  
61_300_100  
0377 #八进制  
0xff #十六进制  
ob1111111 #十六进制  

• 运算符

+
-
*
/
%
**

• 单引号和双引号

'hello\n'  #\n两个字符
"hello\n"  #换行符

双引号内转义：
\n
\r #回车
\t
\f #换页
\b #退格
\\ #单反斜线
\l #下个字母变小写
\L #所有字母变小写
\u 
\U

• 字符串操作符

"hello" . "world"  #"helloworld"，连接操作符必须显式
"fred"x3
5x4.8  #"5555"

"12fred34" * "3"  #36 数字与字符串自动转换

• Perl内置警告

#! /usr/bin/perl -w

#! /usr/bin/perl
use warnings;

#! /usr/bin/perl
use diagnostics; #更为详尽的警告

• 双目赋值操作符

$fred = $fred + 5; $fred += 5;
$barney = $barney * 5; $barney *= 5;
$str = $str. "";  $str .=""; #等于追加操作符

• 标量内插

print "the answer is", 6*7, ".\n";

$meal = "steak";
$bar = "fred eat a $meal"; #等价
$bar = "fred eat a". $meal;
$bar = "fred eat ${meal}s.\n"; #steaks

#单引号不能内插变量

• 比较操作符

数字：==   !=  <  >   <=   >= 
字符串：eq  ne  lt gt le ge

• if控制结构

比较操作符：以上
布尔值：1（True） undef(False)

• 获取用户输入 <STDIN>

• 去除末尾换行符：chmop

• chomp($text = <STDIN>)

• undef 未定义值，空的，变量首次赋值前就是这个。所以才可用$sum += 4，$string .= "more text\n"等操作

• defined函数：判断某个字符是undef而非空字符串，如果是undef，则返回假

第三章 列表与数组

• 列表是数据，数组是储存列表的变量
• $#array最后一个数组元素的索引
• 列表直接量

(1,2,3,"red")
(1..5,9)
(5..1) #空列表，因为只能向上计数
(0..$#array)
($m..$n)
("fred","barney","betty")
#简写:省去引号逗号
qw(fred barney betty)
qw! fred barney betty !
qw(this is a test\!) #转义

• 列表赋值：

($fred,$barney)=("test",undef)
($fred,$barney)=qw(a,b,c,d) #忽略cd
($fred,$barney)=qw(a) #$barney自动为undef
@rocks=qw(slate lava)
#数组只能包含标量，不能包含其他数组？

• 数组函数：

#pop：弹出数组最后一个元素
@array = 5..9;
$fred = pop @array;

#push：压入一个元素到数组最后
push (@array,8);
push  @array, 1..10;
@other = qw(1 2 3);
push @array, @other; #注意不能直接操作列表

#shift：取出数组第一个元素
$m = shift @array;

#unshift：添加数组第一个元素
unshift @array,6;
unshift @array,@other;

#splice：添加或删除数组的中间元素
@remove = splice @array, 2; #删除原数组第三个元素后的所有元素
@remove = splice @array,2,3; #删除第3，4，5个元素（第3个参数表长度）
@remove = splice @array,1,2,qw(new); #第四个参数表补充新元素到原数组

• 字符串中数组内插

print "this is a @test\n";
#所以不想内插时@需要转义（或单引号）

• foreach 遍历数组

@rocks = qw(bedrock slate lava);
foreach $rock (@rocks){
    $rock = "\t$rock";
    $rock .= "\n";
}
print "The rocks are:\n",@rocks;

• 默认变量$_

foreach(1..10){print "i can count to $_!"}

• reverse操作符

@fred= 6..10;
@two = reverse @fred;
@three = reverse 6..10;

• sort操作符

@rocks = qw(one two three four);
@sorted = sort @rocks;
@numbers = sort 98..101; #不是按数值大小排序，而是按ASCII码

• each 操作符：返回索引和值

while(my($index,$value) = each @rocks){
    print "$index: $value";
}
#效果同下：
foreach $index(0..$#rocks){
    print "$index: $rocks[$index]\n";
}

• 标量/列表上下文
  -- 定义：同一个表达式在不同的地方具有不同的意义

@people = qw(one two three);
@sorted = sort @people; #one two three 列表上下文
$number = 42 + @people; #45 标量上下文

-- 在标量上下文中使用列表表达式

$test = reverse qw(one two); #得到owteno

-- 在列表上下文中使用标量表达式

@fred = 6*7; #生成单个元素的列表
@test = "hello" . ' ' . "world";
@test = undef; #含一个未定义元素的列表
@test = ( ); 清空数组

-- 强制指定标量上下文：scalar函数

print "I have @rocks rocks!\n";  #输出数组元素
print "I have scalar @rocks rocks!\n"; #输出元素数量，error! 函数不能直接内插
print "I have ", scalar @rocks,  "rocks!\n";

• 列表中的

@lines = <STDIN>; #读入所有行
chomp @lines; #去掉所有换行符
#等同如下效果：
chomp(@lines = <STDIN>);

linux系统ctrl D停止输入，Windows系统ctrl Z停止输入

第四章 子程序

子程序：subroutine用户自定义函数
调用符号：&
子程序是全局的，如果存在两个相同的子程序，后一个会覆盖前一个。子程序可放任意位置，一般在开头或结尾。

• 定义子程序

sub marine { #关键字sub，程序名marine
    $n += 1;
    print "hello,sailor number $n!\n"
}

&marine;

• 返回值
  默认返回最后一次运算结果

sub test{
    print "this is a subroutine test"; #主要用于调试
    $one+$two; #返回值
}
$one = 3; $two = 5;
$three = &test;
print "\$three is $three";

• 参数：argument
  -- 参数列表用数组变量@_，这是子程序的私有变量 ，第一个参数$_[0]，第二个参数$_[1]......

sub max{
    if ($_[0] > $_[1]) {$_[0]} else {$_[1]}
}

• 子程序中的私有变量/词法变量
  最好对每个新变量都使用my声明，让其保持在自己所在的词法作用域内。
  使用use strict编译指令，强制使用一些严格的、良好的编程风格。

#几乎所有子程序都用到
sub max{
    my($m,$n) = @_; #将参数赋值给私有变量
    if ($m > $n) {$m} else {$n}
}

• 变长参数

#把任意长度参数列表作为参数传给子程序
sub max{
    if(@_!=2){
        print "warning! &max should get two arguments\n";
    }
    ......
}

#改进上述子程序，使其接受任意长度的参数
$maximum = &max(3,4,10,5);
sub max{
    my($max_sofar) = shift @_; #暂时将第一个值作为最大值
    foreach($_ > $max_sofar){  #遍历其他值并进行比较
        $max_sofar = $_;
    }
    $max_sofar;
}

对于$_ @_等内置变量不需事先声明

• return操作符
  立即停止并从子程序内返回某个值。

# 找出数组中某值的索引
my @names = qw(one two three);
my $index = &find_index("two",@names);

sub find_index{
    my($what,@array) = @_;
    foreach(0..$#array){
        if($what eq $array[$_]){
            return $_;
        }
    }
    -1;  #可省略return
}

• 子程序返回非标量：如列表、undef（直接在后面加return，一般用于调试子程序有误）

sub list {
   if($x < $y){
       $x..$y;
   } else {
        reverse $y..$x;
   }
}
$x = 11;
$y = 6;
@z = &list;

• 持久性私有变量：state
  多次调用子程序时，保留上次调用变量的值

第五章 输入与输出

• 读取标准输入：
  行输入操作：chomp($line = <STDIN>);

while (defined ($line = <STDIN>)){ #读取、赋值、是否定义变量
    print "I saw $line";
}
#等同于
while(<STDIN>){print "I saw $_";}
#比较foreach
foreach(<STDIN>){print "I saw $_";}
#while逐行读取
#foreach全部读取作为列表，再逐项处理列表内容

钻石操作符读入：

while(<>){
    chomp; #默认作用在$_
    print "It was $_ that I saw!\n";
}

• 调用参数：@ARGV

@ARGV = qw(file1 file2 file3);
while(<>){chomp;print "It was $_\n";}
#钻石操作符对ARGV的文件一行行读取，若为空，则改用标准输入流

• 输出到标准输出

print @names; # 打印数组元素（无空格）
print "@names"; #数组元素内插（有空格）
print (2+3)*4; #5
print ((2+3)*4); #20

• printf格式化输出

#两个参数：格式化(引号内），数据（引号外）
printf "hello, %s, you have %d books\n", $user, $num;
$user = pjx;
$num = 5;

格式化符号：

%g 自动选择浮点数、整数或指数
%d 十进制整数
%s 字符串
%f 浮点数
%% 百分号

eg：
printf "%g %g %g\n",5/2,51/17,51**17; #2.5 3 1.07e+29
printf "in %d days\n", 13.23; #in 13 days
printf "%6d\n", 45; #整数字段式右对齐
printf "%2d\n", 4567; #整数字段式左对齐
printf "%10s\n", "willma"; #字符串字段式右对齐
printf "%-10s\n", "willma"; #字符串字段式左对齐
printf "%12f\n", 6*7 + 2/3; #浮点数右对齐
printf "%0.3f\n", 6*7 +2/3; #三位小数 等于%.3f 
printf "%.2f%%\n", 5.25/12; #0.44%

• 文件句柄
  Perl进程和外界的一种I/O联系的名称；
  建议全大写字母来命名；
  6个特殊文件句柄名：STDIN(标准输入流，默认键盘）, STDOUT（标准输出流，默认屏幕）, STDERR（标准错误流，默认屏幕）, DATA, ARGV

• 打开文件句柄

open CONFIG, 'dino';
open CONFIG, '<dino'; #只读非写方式读入
open IN, ">fred"; 重定向写入
open LOG, ">>logfile"; 追加写入，一般用于日志文件中

#另一种写法更为安全：
open CONFIG, '<','dino';
open CONFIG, '>',$file;
open LOG, '>>', &logfile_names();

#这种方法还能指定数据编码方式：
open IN, '<:encoding(UTF-8)','dino';
open IN, '<:crlf', $file; #CR-LF对(:crlf层)是DOS风格换行符（\r\n），Unix风格（\n）
open OUT, '>:crlf', $file;

• 关闭文件句柄
  表示对数据流的处理已全部完成。
  当重新打开某个句柄时，perl会自动关闭原句柄。
  在程序结束时，perl也会自动关闭文件句柄。
  最好一个open搭配一个close。

close IN;

• die处理致命错误
  unix上每个运行程序都有一个退出状态（exit status），一般0代表成功，非0代表失败。

if(! open LOG, '>>', 'logfile'){die "can't create logfile: $!"} #特殊变量$!表解释性的系统错误信息
if(@ARGV <2 ){die "not enough arguments\n"}

• warn发出普通警告信息
  功能和die类似，但不会终止程序。
  die和warn以及Perl内部的出错信息都会自动默认送到STDERR。 也可指定到错误日志中。

• say输出
  功能和print差不多。但每行内容会自动加上换行符。

say "hello perl!";
say IN, "hello"; #指定句柄

• 标量变量中的文件句柄
  一般小脚本（如生物信息），用裸字更快捷。对于大一点的程序，用标量变量存储文件句柄，控制作用域，方便调试和维护。

my $rock_fh; #确保该变量预先是空的
open $rock_fh, '<', 'rock.txt' or die "could not open rock.txt: $!";
while(<$rock_fh>){
    chomp;
    ...
    foreach my $rock (qw(slate lava grant)){
        say $rock_fh $rock; #句柄变量无逗号
    }
}
print $rock_fh "limestone\n"; #句柄变量后无逗号
close $rock_fh;

与裸字的不同：

print $rock_fh, "limestone\n"; #error
print STDOUT;
print $rock_fh;  #error，perl会认为是个标量变量
print {$rock_fh};  #正确打印$_中内容