5. 入出力

Perl Book

初めてのPerl 第6版メモ。

5.1 標準入力からの入力

chomp($line = <STDIN>);
  • 行入力演算子をwhileループの条件分に使用した場合、読み込んだ行は$_に代入される。forループ条件分でも同様。
while (<STDIN>) {
    print  "I saw $_";
}
  • foreachループを使っても同じようなことができるが、foreachではリストコンテキストで行入力演算子が評価されるため、ループ実行前に入力をすべて読み込むという違いがある。
foreach (<STDIN) {
    print "I saw $_";
}

5.2 ダイアモンド演算子からの入力

  • ダイアモンド演算子<>は行入力演算子の一種で、入力をユーザーが指定した場所(起動引数で指定する)から読み込む。

5.3 起動引数

  • ダイアモンド演算子は起動引数そのものではなく、配列@ARGVの内容を見る。
  • @ARGVには起動引数のリストがセットされる。プログラム内部で変更してもかまわない。
  • ダイアモンド演算子は、起動引数が空のとき標準入力ストリームを利用し、そうでなければ@ARGVに入っているファイル名リストを用いる。

5.4 標準出力への出力

  • print演算子は値のリストを受け取り、要素を標準出力に順番に送る。

5.5 printfによるフォーマット付き出力

  • Cのprintf関数のようなフォーマット出力ができる。
    • %g...General numeric conversion. 整数、浮動小数点数、指数形式を状況に応じて適当に選んで出力
    • %d...整数。フィールド幅指定で負の数を指定すると左寄せ(他の変換も)。
    • %s...文字列
    • %f...浮動小数点数
    • %%...%文字そのもの
  • printf演算子は文字列および表示すべき値のリストを受け取る。

5.6 ファイルハンドル

  • ファイルハンドル：Perlプロセスと外部の間のI/Oコネクションに対して付けられた名前。
  • Perl自身が使用するファイルハンドルとしてSTDIN, STDOUT, STDERR, DATA, ARGV, ARGVOUTがある。これらの名前は通常は使用すべきではない。

5.7 ファイルハンドルをオープンする

  • STDIN, STDOUT, STDERRのファイルハンドルは自動的にファイルやデバイスに対してオープンされている。
  • 新たなファイルハンドルが必要な場合、open演算子によってコネクションをオープンする。
    • 入力用のオープン：open HOGE, 'hoge';またはopen HOGE, '
    • 出力用のオープン(上書き)：open HOGE, '>hoge';
    • 出力用のオープン(追記)：open HOGE, '>>hoge';
  • Perl5.6以降では入出力のモードを引数で指定できる。さらにエンコーディグ指定も可能。
5.7.3 ファイルハンドルをクローズする
  • close HOGE;
  • オープン済みのファイルハンドルを再びオープンするとオープン前に自動的にクローズされる。
  • プログラムが終了する際も自動的にクローズされる。

5.8 dieによって致命的エラーを発生させる

  • Unixその他多くのOSで実行されるプログラムは、成功したか否かを示す終了ステータスを返す。
    • 成功：0、失敗：0以外 である場合が普通。
  • die関数はエラーメッセージを標準エラーストリーム(STDERR)に渡してから0以外の終了ステータスでプログラムを終了させる。
  • システムが要求を拒否した場合に通知されるメッセージは変数$!に入っている。
if (! open LOG, '>>', 'logfile' ) {
    die "Cannot create logfile:$!";
}
  • メッセージの末尾に改行文字が含まれない場合、メッセージにはファイル名と行番号が含まれる。
5.8.1 warnによって警告メッセージを表示する
  • warnはdieと概ね同じ動作をするが、プログラムを終了させない。
5.8.2 自動的にdieする
  • autodieプラグマを書いておけばopen失敗時に自動的にdieする。(Perl 5.10以降)

5.9 ファイルハンドルを使う

  • 入力用にオープンしたファイルハンドルからは行入力演算子を用いてファイルの中身を読むことが出来る。
open HOGE, 'hoge';
while(<HOGE>){
    chomp;
    ...
}
  • printやprintfの出力を出力用に開いたファイルハンドルに送るには引数リストとprintの間にファイルハンドルを置く。
5.9.1 デフォルトの出力ファイルハンドルを変える
  • select演算子を使ってデフォルトの出力ファイルハンドルをSTDOUTから変えることが出来る。
  • デフォルトでは各ファイルハンドルに対する出力はバッファリングされるが、変数$|に1をセットすると現在選択されているファイルハンドルは出力の度にフラッシュされるようになる。

5.10 標準ファイルハンドルを再オープンする

  • 新しいコネクションのオープンが成功した場合に限り、元のファイルハンドルはクローズされる。

5.11 sayを使って出力する

  • Perl5.10はPerl6からsay組み込み関数を借用してている。
  • sayはprintと似たようなものだが末尾に改行文字を付け加える。

5.12 ファイルハンドルをスカラー変数に入れる

open my $hoge_fh, '<', 'hoge.txt'
    or die "Could not open hoge.txt: $!";
print $hoge "...";
close $hoge;
  • ファイルハンドルの直後にコンマが無いことによってファイルハンドルであることが認識される。
  • ファイルハンドルとして扱うべきものを明示的に示すためにはブレースで囲む
print { $hoge }; # $_の中身を表示

6. ハッシュ

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初めてのPerl 第6版メモ。

6.1 ハッシュとは？

  • hash：配列と同様に任意個の値を格納できるが、個々の値の指定に名前(key)を使う。
  • ハッシュのキーはどんな文字列でも使えるが、ユニークでなければならない。値は同じものがいくつあっても構わない。
  • データが一定の順番で並んでいるわけではない。
  • キーは常に文字列に変換される。

6.2 ハッシュの要素にアクセスする

  • 要素にアクセスするにはキーをブラケットで囲んで指定する。
$hash{$some_key}
  • キーには文字列になる式を用いる。
  • その他の代入やアクセスの動作は配列やスカラーの場合とほぼ同じ。
6.2.1 ハッシュ全体を扱う
  • %hash
  • ハッシュへの代入はリストコンテキストになる。
  • 代入されるリストは(キー, 値, キー, 値, ...)となる。
  • 逆に、リストコンテキストにおけるハッシュの値はキーと値のペアを並べたものになるが、その順序は保証されない。
6.2.2 ハッシュの代入
  • ハッシュをハッシュへ代入した場合ハッシュがコピーされる。
  • reverseは逆引きのハッシュを生成する。重複する値がある場合、後のものが優先されるがハッシュの順序は保証されないためどれが採用されるかは不明となる。
6.2.3 太い矢印
  • コンマが必要な場所では常にコンマを太い矢印(=>)で書き換える事ができる。別名太ったコンマ。
  • 太ったコンマの左側に置かれた値は自動的にクォートされる(左側の値がPerl演算子のように見える場合を除く)。
my %last_name (
    fred => 'flintstone',
    ...
    betty => 'rubble',
);
  • リストの最後に置かれた余分なコンマは単に無視される。
  • クォートなしの書き方を裸のワード(bareword)と呼ぶ。barewordはハッシュへのアクセス時にも使える。ただし、bareword以外のものが入っていればそれは式として解釈される。

6.3 ハッシュ関数

6.3.1 keys関数とvalues関数
  • keys：全てのキーからなるリストを返す。
  • values：全ての値からなるリストを返す。
  • keys関数とvalues関数の値の順序は保証されないが、keysとvaluesの各々の順序は互いに対応するような順序となる。ただし、keysとvaluesの間でハッシュの内容を変更した場合はこの限りではない。
  • スカラーコンテキストではこれらの関数はキー/値のペア数を返す。
6.3.2 each関数
  • キー/値のペアを2要素リストとして返す。
  • 使用する度に次のペアを返す。
while ( ($key, $value) = each %hash) {
    ...
}

6.4 ハッシュの利用例

6.4.1 exists関数
  • exists関数はkeyが存在すれば真、存在しなければ偽を返す。
6.4.2 delete関数
  • delete関数は指定されたキー及び対応する値を削除する。
6.4.3 ハッシュの要素を変数展開する
  • ハッシュ個別の要素を変数展開することはできるが、ハッシュ全体を変数展開する要素は用意されていない。

6.5 %ENVハッシュ

  • Perlプログラムは他のプログラムと同様、ある環境(environment)のもとで実効される。
  • %ENVには環境の情報が入っている。
  • %ENVにはおそらくPATHキーが存在し、パスが入っている。
  • 環境変数を外部でセットしておけば、%ENVハッシュの一部としてプログラムからアクセスできる。

7. 正規表現の世界

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初めてのPerl 第6版メモ。

7.1 正規表現とは

  • regular expression：Perlではパターンと呼ぶことがある。文字列に対してマッチさせると成功または失敗のいずれかになる。

7.2 単純なパターンを使う

  • パターンを//で囲って指定すると、$_に対するマッチとなる。
  • パターン中では全ての逆スラッシュエスケープを利用できる。
7.2.1 Unicode属性
  • Unicode文字には属性という情報がある。
  • 正規表現では特定の文字だけでなく文字の種類にもマッチさせられる。属性名を\p{}で指定する。特定のUnicode属性をもたない文字にマッチさせることもできる。\P{}はその属性の否定となる。
    • 空白文字：Space
    • 数字：Digit
    • 16進数：AHex
7.2.2 メタキャラクタについて
  • メタキャラクタは\でエスケープできる。
  • .：改行文字を除くあらゆる1文字にマッチする。
7.2.3 単純な量指定子
  • *：直前のものに0回以上マッチする。
  • +：直前のものに1回以上マッチする。
  • ?：直前のものが0回か1回マッチする。
7.2.4 パターンをグループにまとめる
  • ()を使ってパターンをグループにまとめられる。
    • (hoge)+はhogeやhogehogeにマッチする。
  • 後方参照によってマッチしたものを再利用出来る。これをキャプチャグループと呼ぶ。
  • 後方参照では\の後ろに数字でカッコのグループを指定する。
    • (.)\1：aaやbbにマッチ。
  • 数字は開きカッコを頭から数えた時の順番に対応する。
  • Perl5.10以降では\と数値の代わりに\g{}が使える。
7.2.5 選択肢
  • |：|を挟んで左側か右側のいずれか一方の文字列にマッチする。
    • a or b|a and b：a or bかa and bにマッチ。

7.3 文字クラス

  • character class：[]の間に文字を並べたもの。いずれか1文字にマッチする。マッチは1文字だけ。
  • ハイフンを使って範囲を指定できる。
    • [a-zA-Z]：アルファベット
    • [\000-\177]：7ビットASCII文字全て。
    • [0-9]：数字
  • 文字クラスの内側ではハイフンはエスケープが必要。
  • ^は否定を表す。
    • [^a]：a以外の1文字。
7.3.1 文字クラスのショートカット
  • \d：すべての数字を表す。ASCIIの0から9まで以外の全ての言語での数字に対応する。
  • \s：全ての空白文字。\p{Space}と概ね同じ。
  • \h：水平方向空白文字(Perl5.10)
  • \v：垂直方向の空白文字(Perl5.10)
  • \R：行末(linebreak、Perl5.10)
  • \w：ワードにマッチ。
  • マッチ演算子の後ろに/a修飾子をつけるとASCIIコードのみの指定となる。
    • /[\d]+/a
7.3.2 ショートカットの否定
  • ショートカットのアルファベットを大文字にすると否定となる。
  • [\d\D]：改行文字も含めた全ての文字にマッチする。