Язык программирования Perl

Шохирев Михаил Васильевич

Кроме того, подпрограммы - это средство структурирования программы. Довольно часто программный комплекс разрабатывается методом "сверху вниз", когда сначала определяются крупные части программы и порядок их выполнения без уточнения деталей реализации. Затем в ходе проектирования выясняются способы взаимодействия этих частей и фиксируются их интерфейсы (входные и выходные данные). После чего каждая крупная часть программного проекта подвергается аналогичной декомпозиции на более мелкие составляющие. В результате такого процесса "пошагового уточнения" (stepwise refinement) определяются программные компоненты в виде подпрограмм, выполняющих определенные действия. После чего пишется код подпрограмм, реализующий конкретные алгоритмы. Ну и конечно,

применение подпрограмм дает возможность повторного использования (code reuse) готовых и проверенных программ, которые оформляются в виде библиотек модулей проекта.

В процедурных языках программирования традиционно выделяют две разновидности подпрограмм: функции, возвращающие сформированное в результате своей работы значение, и процедуры, не возвращающие значения и вызываемые ради побочного эффекта. В Perl существует только одна разновидность структурных единиц - подпрограммы, всегда возвращающие значение.

Подобно определению термина в словаре, при определении подпрограммы (subroutine definition) с ее именем сопоставляется последовательность действий, которую нужно выполнить. Подпрограммы определяются с помощью ключевого слова sub, за которым следует имя подпрограммы и блок, называемый телом подпрограммы, в котором содержатся исполняемые предложения подпрограммы. Имя подпрограммы - это идентификатор, который записывается по тем же правилам, что и имя переменной. В соответствии со сложившимся стилем программирования на Perl имена подпрограмм записываются строчными буквами, а логические составляющие имени разделяются символами подчеркивания. Часто для имен подпрограмм выбирают подходящие по смыслу глаголы. Вот пример определения подпрограммы и ее вызова:

# определение подпрограммы:

sub say_hello { # имя подпрограммы

if ($language eq 'ru') { # тело подпрограммы

print 'Здравствуйте!';

} elsif ($language eq 'ja') {

print 'Konnichi-wa!';

} else {

print 'Hello!';

}

}

$language = 'ru'; # напечатать приветствие по-русски

say_hello; # вызов подпрограммы

Определение подпрограмм может располагаться в любом месте программного файла. (Можно даже перемежать определения подпрограмм выполняемыми предложениями программы, поскольку определения пропускаются при выполнении. Но разбираться в логике такой программы будет непросто!) Из соображений практического удобства, определения подпрограмм часто располагают в исходном тексте после основной программы, чтобы вначале ознакомиться с общей логикой программы. Но это дело вкуса: например, разработчики, привыкшие программировать на Pascal или C, располагают определения подпрограмм в начале исходного текста.

В Perl все подпрограммы всегда возвращают значения. Если не указано ничего иного, возвращаемым значением будет значение последнего вычисленного в подпрограмме выражения. В следующем примере функция dice возвращает список из двух случайных чисел от 1 до 6, имитируя бросок игральных костей:

sub dice { # бросаем игральные кости:

(int(rand 6)+1, int(rand 6)+1); # два случайных числа

}

Также в Perl есть встроенная функция возврата из подпрограммы return, которая завершает выполнение подпрограммы и возвращает

значение указанного выражения. Так делается в пользовательской функции приветствия:

sub greeting { # приветствие в зависимости от времени суток

my $hours = (localtime)[2]; # текущие часы

if ($hours >= 4 and $hours < 12) {

return 'Доброе утро';

} elsif ($hours >= 12 and $hours < 18) {

return 'Добрый день';

} elsif ($hours >= 18 and $hours < 22) {

return 'Добрый вечер';

} else {

return 'Доброй ночи';

}

}

print greeting, '!';

Если выражение не указано, возвращается пустой список в списочном контексте и неопределенное значение undef– в контексте скалярном. В следующем примере функция проверки размера файла get_file_size возвращает неопределенное значение как сигнал об отсутствии файла.

sub get_file_size { # узнать размер файла

return -s $file # вернуть размер, в т.ч. 0,

if -e $file; # если файл существует

return; # файла нет, вернуть undef

}

Использование return в подпрограммах относится к хорошим привычкам программиста, поскольку делает исходный текст более понятным для того, кто будет читать программу и заниматься ее сопровождением. Ведь хорошо известно, что даже автору потребуются значительное время и усилия, чтобы вспомнить в деталях логику давно написанной им программы.

Помня о том, что списки в Perl - одномерные, становится понятным, что подпрограмма в Perl может возвращать только один список. Например, если в ней записано return (@array1, @array2), будет возвращен объединенный список из элементов @array1 и @array2. Поэтому при необходимости вернуть несколько списочных объектов возвращаются ссылки на них, например: return (\@array1, \@array2).

Пока что в приведенных примерах подпрограммы использовали значение глобальных переменных, но сама идея применения подпрограмм предполагает применение заложенного в них алгоритма для обработки передаваемых им параметров. Когда подпрограмма вызывается с набором аргументов, ей передается специальный массив с предопределенным именем @_, содержащий список переданных аргументов. В теле подпрограммы переданные значения доступны в виде элементов массива @_, что видно из следующего примера:

sub cube { # вычислить куб числа

return $_[0] * $_[0] * $_[0]; # умножить аргумент

}

print cube(2); # будет напечатано 8

Количество переданных аргументов можно выяснить, запросив число элементов массива @_. Для обработки списка аргументов переменной длины часто используется встроенная функция shift, которая извлекает из массива параметров очередное значение, переданное подпрограмме: