Extra: Perlブートキャンプ

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Perl

Perl（パール）とは、ラリー・ウォールによって開発されたプログラミング言語である。 実用性と多様性を重視しており、C言語やsed、awk、シェルスクリプトなど他のプログラミング言語の優れた機能を取り入れている。 ウェブ・アプリケーション、システム管理、テキスト処理などのプログラムを書くのに広く用いられている。

素早いウェブ開発の道具として、古くから人気の Lightweight Language

はてな、DeNA、mixi、livedoor (LINE)、…

ISUCONでも人気言語

はてなでも多くのサービスで使われていて、いまでも使われています

Go と違って、コンパイルをしないインタプリタ型言語

Better shell としても使えるし、ウェブアプリケーションを書くことだってできる

最新は 5.30

Perl5 っていう言語。Perl 5.x と Perl6 は全然違う

Java と JavaScript 程度には似てる

ゴール

2時間でPerlのすべてを理解する :575:

周りのコードを参考にしながらPerlが書けるようになる

インストール

code:インストール

% brew install plenv

% ❌ brew install perl-build # 🙅‍♀️

% git clone git://github.com/tokuhirom/Perl-Build.git $(plenv root)/plugins/perl-build/

% echo 'eval "$(plenv init -)"' >> ~/.zshrc

code:新しいシェルで…

% plenv install 5.28.1

% plenv global 5.28.1 # デフォルトで 5.28.1 を使う

% plenv versions

system

5.24.0

5.24.1

* 5.28.1 (set by /Users/motemen/.plenv/version)

5.8.8

% perl -v

This is perl 5, version 28, subversion 1 (v5.28.1) built for darwin-2level

...

実行してみよう

code:bash

% perl -e 'print 1+1, "\n"'

2

ドキュメントは perldoc で引く

code:bash

% perldoc Carton # モジュール（後述）のドキュメント

% perldoc -f print # 組み込み関数は -f

% perldoc -v @_ # 組み込み変数は -v

% perldoc perl

CPAN

The Comprehensive Perl Archive Network

世界中のさまざまなPerlモジュールが集まっている

Perlの言語的な強みの一つ=コミュニティ

CPANを使う

code:cpanminus自体のインストール

% plenv install-cpanm

...

% cpanm -V

cpanm (App::cpanminus) version 1.7044 (/Users/motemen/.plenv/versions/5.28.1/bin/cpanm)

...

code:cpanm

% cpanm Carton # グローバルにインストール

Carton

Ruby でいう Bundler みたいなもの

チームでは Docker 使うのであまり問題にはならないかも

Perlという言語

だいたいこんな感じです

code:lib/Example/Greeter.pm

package Example::Greeter;

use strict;

use warnings;

sub greet {

my ($class, $what) = @_;

print "hello, $what\n";

}

1;

code:main.pl

use strict;

use warnings;

use lib 'lib';

use Example::Greeter;

Example::Greeter->greet('world');

code:bash

% perl -Ilib main.pl

hello, world

順番にみていきましょう……

おまじない: use strict; use warnings;

もともと better awk だったころの名残で素の Perl はかなり自由

変数

Perl の変数は、そのデータ型に応じてシジルと呼ばれる記号が先頭につく

静的な型はない

$: スカラ

1つの値

数字も文字列もぜんぶスカラ！

code:perl

my $scalar1 = 'test';

my $scalar2 = 1000;

my $scalar3 = \@array; # リファレンス（後述）

@: 配列

code:perl

my @array = ('a', 'b', 'c');

配列要素へのアクセス

code:perl

配列の操作

code:perl

push @array, 'meow'; # 最後に要素を追加

my $v = shift @array; # 最初の要素を取り除いて返す

my $length = scalar @array; # 長さ

for my $e (@array) { # 全要素ループ

print $e;

}

配列の操作 (2)

code:perl

my @doubles = map { $_ * 2 } @numbers; # すべてを2倍にした配列を作る

my @over20 = grep { $_ > 20 } @numbers; # 20より大きな数だけを集めた配列を作る

手元で試してみよう

code:example-array.pl

use strict;

use warnings;

use Data::Dumper;

my @array = qw(foo bar baz);

print Dumper(\@array);

push @array, 'qux';

print Dumper(\@array);

shift @array;

print Dumper(\@array);

for my $v (@array) {

print "- $v\n";

}

%: ハッシュ

いわゆるディクショナリやマップ

code:perl

my %hash = (

perl => 'larry',

ruby => 'matz',

);

右辺は配列のときと同様なリストだが、どんな変数に格納するかでアクセスの仕方が変わる

ハッシュの要素へのアクセス

code:perl

print $hash{'perl'};

ハッシュの操作

code:perl

$hash{perl}; # get

$hash{perl} = 'larry'; # set

for my $key (keys %hash) { # 全要素のキー

my $value = $hash{$key}; # キーで各要素を get

}

手元で試してみよう

code:example-hash.pl

use strict;

use warnings;

use Data::Dumper;

my %hash = (

foo => 1,

bar => 2,

);

print Dumper(\%hash);

$hash{baz} = 3;

print Dumper(\%hash);

delete $hash{foo};

print Dumper(\%hash);

for my $key (keys %hash) {

print "- $key: $hash{$key}\n";

}

undef

スカラ変数の初期値

code:perl

my $x;

print $x; # "Use of uninitialized value $x in print"

正規表現

Perlの強みのひとつ。めちゃ強力

code:perl

my ($id) = ("こんにちは、id:motemen です" =~ /id:(.+)/); # 文字列マッチで一部を抜き出す

my @lines = split /\n/, $text; # 入力を行に分割

perldoc perlre

ほか

ループの制御構文

perldoc perlop

perldoc -f qw

リファレンス

とても重要

リファレンス=スカラ/配列/ハッシュなどへの参照

Perlの配列やハッシュはかなり素朴

複雑なデータ構造を作るとき、必ず必要になる

行列を作ってみるか…

こんなかんじやろ:

code:bad.pl

my @matrix = (

(0, 1, 2, 3),

(4, 5, 6, 7),

);

実際にはこれと同じ:

code:bad.pl

my @matrix =

(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7);

Perlのリストは入れ子にできない！

そこでリファレンス

code:perl

my @array = ('a', 'b', 'c');

my $ref = \@array; # @array へのリファレンス

リストのデータをスカラに閉じ込められました！

code:good.pl

my @matrix = (

);

2つの配列へのリファレンスをもった（長さ2の）配列ができました！

配列リファレンスへのアクセス

code:perl

my @array2 = @$ref; # 頭に @ をつけて配列に戻す

ハッシュリファレンス

同様に…

code:perl

my %hash = (

perl => 'larry',

ruby => 'matz',

);

my $ref = \%hash;

# 略記

my $ref = {

perl => 'larry',

ruby => 'matz',

};

アクセスしよう

code:perl

my $ref = {

perl => 'larry',

ruby => 'matz',

};

my @keys = keys %$ref; # % を頭につけてデリファレンス

print $ref->{perl}; # -> で直接アクセス

まとめ

perldoc perldata

おまけ: +{ ... } という何か

とりあえずそういうのあるんやと思ったら忘れていいです

code:perl

+{

a => 1,

b => 2,

};

ことを明示的に回避するためのもの

おまけ: デリファレンスいろいろ

code:perl

my $a_of_a = [

];

code:perl

Postfix dereference というやつ。motemen は使ったことないぞ。ヤバイですね！

おまけ: データをダンプする

データの構造がわからなくなったらダンプしてデバッグしよう

code:perl

use strict;

use warnings;

use Data::Dumper;

print Dumper(\%hash);

# $VAR1 = {

# 'foo' => [

# 1,

# 2,

# 3

# ]

# };

演習

配列リファレンスを作ってダンプしてみよう。

ハッシュリファレンスをダンプしてみよう。

なんかネストした構造を作ってダンプしてみよう。

⏳このへんで半分くらい

interlude: REPL

code:bash

% cpanm Reply

% plenv rehash

% reply

関数

code:perl

sub foo {

}

で関数（サブルーチン）が宣言できるぞ！

code:perl

foo(1, 2, 3);

で関数呼び出しできるぞ！ 普通だな！

引数なしの関数呼び出しはカッコを省略できる:

code:perl

foo;

引数の受け取り方/値の返し方

code:perl

sub add {

my ($x, $y) = @_;

return $x + $y;

}

my $three = add(1, 2);

ECMAScript では 2015 で入った機能だが、Perl 4 の時点で対応してたみたいだ。1990 年代。

代入以外の受け取り方

引数処理イディオム

code:perl

sub func1 {

my ($arg1, $arg2, %args) = @_;

my $opt1 = $args{opt1};

my $opt2 = $args{opt2};

}

func1('hoge', 'fuga', opt1 => 1, opt2 => 2);

コンテキスト

Perlの難しいところのひとつ。

code:例.pl

my @array = (10, 20, 30);

my @x = @array; # この @array はリストコンテキストで評価される

my $y = @array; # この @array はスカラコンテキストで評価される

my ($z) = @array; # この @array はリストコンテキストで評価される

$y == 3

配列をスカラコンテキストで評価するとその長さを返す ⭐イディオムだ。

リストが自然に扱えて嬉しかったりします。

Go でやるみたいに値とエラーを一緒に返したりもできるといえばできる。

コンテキストのよくある罠

code:罠.pl

my $in = {

name => param('key') # この関数呼び出しはリストコンテキストで評価される

};

code:罠.pl

my $in = {

name => ('foo', 'bar', 'baz')

};

と評価され……

code:罠.pl

my $in = {

name => 'foo',

bar => 'baz',

};

＼毎年恒例／ コンテキストクイズ

code:perl

sort <ここ>;

length <ここ>;

if (<ここ>) { }

for my $i (<ここ>) { }

$obj->method(<ここ>);

my $x = <ここ>;

my ($x) = <ここ>;

my @y = <ここ>;

my %hash = (

key0 => 'hoge',

key1 => <ここ>,

);

scalar(<ここ>);

<ここ>;

モジュールシステム

パッケージ

code:perl

package Example::Greeter;

パッケージは関数の名前が所属する先、と思っていればいい。

code:perl

package A;

sub foo { ... }

package B;

sub bar { ... }

概要

基本的には以下のような機構

use Foo::Bar::Baz

典型的なモジュール

code:lib/Foo/Bar/Baz.pm

package Foo::Bar::Baz;

use strict;

use warnings;

# このパッケージの外からは Foo::Bar::Baz::public_function でアクセスできるぞ

sub public_function {

...

}

# 非公開な気分のメソッドは _ ではじめるぞ。気分だけなので外からアクセスもできちゃうが。

sub _private_function {

...

}

# モジュールの最後にはかならず真値を記す。そうしないと use が失敗するぞ。

1;

関数のエクスポート

code:perl

# コアモジュールではないので cpanm JSON でインストールする

use JSON 'encode_json';

print JSON::encode_json({ a => 1 }); # => {"a":1}

print encode_json({ a => 1 }); # 修飾なしで使える

ほんとうはもっと汎用的で複雑だけど、この理解であまり困らないぞ。

オブジェクト指向

ここまでやれば免許皆伝だ！

Perlはもともとオブジェクト指向言語として始まったわけではないので、あとづけ

とはいえ普通に使えます

先述のパッケージとリファレンスがわかっていれば、ほぼカバーできている

オブジェクト指向とは？

簡単に言えばデータ構造と手続きを一緒にしたもの

オブジェクトはクラスから生成される

オブジェクトはデータを持つ

クラスにはデータに対する手続き（メソッド）が定義されている

table:PerlにおけるOOP

クラス パッケージ

メソッド パッケージに定義された関数

オブジェクト パッケージに bless() されたリファレンス

bless

code:bless.pl

my $data = { name => 'motemen' }; # なんかデータがある（普通はハッシュリファレンス）

my $self = bless $data, 'Hatena::Engineer'; # データにパッケージを紐付けると

$self->tweet(); # メソッドが呼べる！ ここでは Hatena::Engineer::tweet

code:図解

いいか、みんな

(ﾟдﾟ )

(|　y |)

リファレンスと package では手続き型プログラミングしかできないが

{}　 ( ﾟдﾟ)　package

＼／|　y |＼／

二つ合わさればOOPとなる

( ﾟдﾟ)　 bless

(＼／＼／

OK、じゃあクラスを作ってみよう。

コンストラクタ

code:lib/Person.pm

package Person;

use strict;

use warnings;

sub new {

my ($class, %args) = @_;

return bless \%args, $class;

}

使い方:

code:perl

my $person = Person->new(age => 18);

# { age => 18 } が Person に bless されたもの

メソッド

ついにメソッドだ！ そろそろゴールしてもいいだろう。

code:lib/Person.pm

sub age {

my ($self) = @_;

return $self->{age};

}

sub incr_age {

my ($self) = @_;

$self->{age}++;

}

使い方:

code:perl

$person->incr_age;

メソッド呼び出しまとめ

code:perl

# この二つが等価

Class->method($arg1, $arg2);

Class::method('Class', $arg1, $arg2);

# この二つが等価

$object->method($arg1, $arg2);

Class::method($object, $arg1, $arg2);

継承

なんか継承ってやつもOOPにはあるらしいよ！

parent.pm を使う。

code:lib/Animal.pm

package Animal;

use strict;

use warnings;

sub new { ... }

sub walk { ... }

1;

code:lib/Dog.pm

package Dog;

use strict;

use warnings;

use parent 'Animal';

1;

code:perl

my $dog = Dog->new();

$dog->walk(); # Animal::walk が呼ばれる

オブジェクト指向まとめ

手作り感あふれるオブジェクト指向

パッケージに手続きを定義

コンストラクタは自分でつくる、オブジェクトも自分で作る

オブジェクト指向風に呼び出せるような糖衣

（省略しましたが）オブジェクト指向に必要な機能はそろっている

便利なCPANモジュールがあります

code:lib/Foo.pm

package Foo;

use strict;

use warnings;

use Class::Accessor::Lite (

new => 1,

);

1;

code:perl

my $foo = Foo->new(bar => 1); # new できてる

$fop->bar; # bar メソッドも生えてる

ちなみに CPAN には

なんとか::Lite

なんとか::Simple

なんとか::Easy

みたいなモジュールが100万個くらいあります

テスト

テストを書くエコシステムもきちんと整っているぞ。

code:t/Person.t (Perl)

use strict;

use warnings;

use Test::More;

use Person;

my $person = Person->new(age => 18);

is $person->age, 18, '最初は18歳';

$person->incr_age;

is $person->age, 19, 'incr_age 呼んだら19歳';

done_testing;

code:bash

% prove -Ilib -v t/Person.t

t/Person.t ..

ok 1 - 最初は18歳

ok 2 - incr_age 呼んだら19歳

1..2

ok

All tests successful.

Files=1, Tests=2, 0 wallclock secs ( 0.01 usr 0.01 sys + 0.04 cusr 0.00 csys = 0.06 CPU)

Result: PASS

Test::Class

テストをクラスで書く。xUnit 的なやつ。これを使ってるチームも多い

code:t/Person.t (Perl)

package t::Person;

use strict;

use warnings;

use parent 'Test::Class';

sub setup : Test(setup) { # なにか不思議な魔法で関数名のあとにアノーテーションできる

# 各テスト前のセットアップ（変数をクリアしたりとか）

}

sub incr_age : Tests {

is ...;

}

補遺: utf8 フラグについて