]> git.vpit.fr Git - perl/modules/Variable-Magic.git/blob - lib/Variable/Magic.pm
'assignation' is really 'assignment'
[perl/modules/Variable-Magic.git] / lib / Variable / Magic.pm
1 package Variable::Magic;
2
3 use 5.008;
4
5 use strict;
6 use warnings;
7
8 use Carp qw/croak/;
9
10 =head1 NAME
11
12 Variable::Magic - Associate user-defined magic to variables from Perl.
13
14 =head1 VERSION
15
16 Version 0.30
17
18 =cut
19
20 our $VERSION;
21 BEGIN {
22  $VERSION = '0.30';
23 }
24
25 =head1 SYNOPSIS
26
27     use Variable::Magic qw/wizard cast dispell/;
28
29     my $wiz = wizard set => sub { print STDERR "now set to ${$_[0]}!\n" };
30     my $a = 1;
31     cast $a, $wiz;
32     $a = 2;          # "now set to 2!"
33     dispell $a, $wiz;
34     $a = 3           # (nothing)
35
36 =head1 DESCRIPTION
37
38 Magic is Perl way of enhancing objects.
39 This mechanism lets the user add extra data to any variable and hook syntaxical operations (such as access, assignment or destruction) that can be applied to it.
40 With this module, you can add your own magic to any variable without having to write a single line of XS.
41
42 You'll realize that these magic variables look a lot like tied variables.
43 It's not surprising, as tied variables are implemented as a special kind of magic, just like any 'irregular' Perl variable : scalars like C<$!>, C<$(> or C<$^W>, the C<%ENV> and C<%SIG> hashes, the C<@ISA> array,  C<vec()> and C<substr()> lvalues, L<thread::shared> variables...
44 They all share the same underlying C API, and this module gives you direct access to it.
45
46 Still, the magic made available by this module differs from tieing and overloading in several ways :
47
48 =over 4
49
50 =item *
51
52 It isn't copied on assignment.
53
54 You attach it to variables, not values (as for blessed references).
55
56 =item *
57
58 It doesn't replace the original semantics.
59
60 Magic callbacks trigger before the original action take place, and can't prevent it to happen.
61 This makes catching individual events easier than with C<tie>, where you have to provide fallbacks methods for all actions by usually inheriting from the correct C<Tie::Std*> class and overriding individual methods in your own class.
62
63 =item *
64
65 It's type-agnostic.
66
67 The same magic can be applied on scalars, arrays, hashes, subs or globs.
68 But the same hook (see below for a list) may trigger differently depending on the the type of the variable.
69
70 =item *
71
72 It's mostly invisible at the Perl level.
73
74 Magical and non-magical variables cannot be distinguished with C<ref>, C<tied> or another trick.
75
76 =item *
77
78 It's notably faster.
79
80 Mainly because perl's way of handling magic is lighter by nature, and because there's no need for any method resolution.
81 Also, since you don't have to reimplement all the variable semantics, you only pay for what you actually use.
82
83 =back
84
85 The operations that can be overloaded are :
86
87 =over 4
88
89 =item *
90
91 C<get>
92
93 This magic is invoked when the variable is evaluated (does not include array/hash subscripts and slices).
94
95 =item *
96
97 C<set>
98
99 This one is triggered each time the value of the variable changes (includes array/hash subscripts and slices).
100
101 =item *
102
103 C<len>
104
105 This magic is a little special : it is called when the 'size' or the 'length' of the variable has to be known by Perl.
106 Typically, it's the magic involved when an array is evaluated in scalar context, but also on array assignment and loops (C<for>, C<map> or C<grep>).
107 The callback has then to return the length as an integer.
108
109 =item *
110
111 C<clear>
112
113 This magic is invoked when the variable is reset, such as when an array is emptied.
114 Please note that this is different from undefining the variable, even though the magic is called when the clearing is a result of the undefine (e.g. for an array, but actually a bug prevent it to work before perl 5.9.5 - see the L<history|/PERL MAGIC HISTORY>).
115
116 =item *
117
118 C<free>
119
120 This one can be considered as an object destructor.
121 It happens when the variable goes out of scope (with the exception of global scope), but not when it is undefined.
122
123 =item *
124
125 C<copy>
126
127 This magic only applies to tied arrays and hashes.
128 It fires when you try to access or change their elements.
129 It is available on your perl iff C<MGf_COPY> is true.
130
131 =item *
132
133 C<dup>
134
135 Invoked when the variable is cloned across threads.
136 Currently not available.
137
138 =item *
139
140 C<local>
141
142 When this magic is set on a variable, all subsequent localizations of the variable will trigger the callback.
143 It is available on your perl iff C<MGf_LOCAL> is true.
144
145 =back
146
147 The following actions only apply to hashes and are available iff C<VMG_UVAR> is true.
148 They are referred to as C<uvar> magics.
149
150 =over 4
151
152 =item *
153
154 C<fetch>
155
156 This magic happens each time an element is fetched from the hash.
157
158 =item *
159
160 C<store>
161
162 This one is called when an element is stored into the hash.
163
164 =item *
165
166 C<exists>
167
168 This magic fires when a key is tested for existence in the hash.
169
170 =item *
171
172 C<delete>
173
174 This last one triggers when a key is deleted in the hash, regardless of whether the key actually exists in it.
175
176 =back
177
178 You can refer to the tests to have more insight of where the different magics are invoked.
179
180 To prevent any clash between different magics defined with this module, an unique numerical signature is attached to each kind of magic (i.e. each set of callbacks for magic operations).
181
182 =head1 PERL MAGIC HISTORY
183
184 The places where magic is invoked have changed a bit through perl history.
185 Here's a little list of the most recent ones.
186
187 =over 4
188
189 =item *
190
191 B<5.6.x>
192
193 I<p14416> : 'copy' and 'dup' magic.
194
195 =item *
196
197 B<5.8.9>
198
199 I<p28160> : Integration of I<p25854> (see below).
200
201 I<p32542> : Integration of I<p31473> (see below).
202
203 =item *
204
205 B<5.9.3>
206
207 I<p25854> : 'len' magic is no longer called when pushing an element into a magic array.
208
209 I<p26569> : 'local' magic.
210
211 =item *
212
213 B<5.9.5>
214
215 I<p31064> : Meaningful 'uvar' magic.
216
217 I<p31473> : 'clear' magic wasn't invoked when undefining an array.
218 The bug is fixed as of this version.
219
220 =item *
221
222 B<5.10.0>
223
224 Since C<PERL_MAGIC_uvar> is uppercased, C<hv_magic_check()> triggers 'copy' magic on hash stores for (non-tied) hashes that also have 'uvar' magic.
225
226 =item *
227
228 B<5.11.x>
229
230 I<p32969> : 'len' magic is no longer invoked when calling C<length> with a magical scalar.
231
232 I<p34908> : 'len' magic is no longer called when pushing / unshifting an element into a magical array in void context.
233 The C<push> part was already covered by I<p25854>.
234
235 =back
236
237 =head1 CONSTANTS
238
239 =head2 C<SIG_MIN>
240
241 The minimum integer used as a signature for user-defined magic.
242
243 =head2 C<SIG_MAX>
244
245 The maximum integer used as a signature for user-defined magic.
246
247 =head2 C<SIG_NBR>
248
249     SIG_NBR = SIG_MAX - SIG_MIN + 1
250
251 =head2 C<MGf_COPY>
252
253 Evaluates to true iff the 'copy' magic is available.
254
255 =head2 C<MGf_DUP>
256
257 Evaluates to true iff the 'dup' magic is available.
258
259 =head2 C<MGf_LOCAL>
260
261 Evaluates to true iff the 'local' magic is available.
262
263 =head2 C<VMG_UVAR>
264
265 When this constant is true, you can use the C<fetch,store,exists,delete> callbacks on hashes.
266
267 =head2 C<VMG_COMPAT_ARRAY_PUSH_NOLEN>
268
269 True for perls that don't call 'len' magic when you push an element in a magical array.
270
271 =head2 C<VMG_COMPAT_ARRAY_UNSHIFT_NOLEN_VOID>
272
273 True for perls that don't call 'len' magic when you unshift in void context an element in a magical array.
274
275 =head2 C<VMG_COMPAT_ARRAY_UNDEF_CLEAR>
276
277 True for perls that call 'clear' magic when undefining magical arrays.
278
279 =head2 C<VMG_COMPAT_SCALAR_LENGTH_NOLEN>
280
281 True for perls that don't call 'len' magic when taking the C<length> of a magical scalar.
282
283 =head2 C<VMG_PERL_PATCHLEVEL>
284
285 The perl patchlevel this module was built with, or C<0> for non-debugging perls.
286
287 =head2 C<VMG_THREADSAFE>
288
289 True iff this module could have been built with thread-safety features enabled.
290
291 =head2 C<VMG_OP_INFO_NAME>
292
293 Value to pass with C<op_info> to get the current op name in the magic callbacks.
294
295 =head2 C<VMG_OP_INFO_OBJECT>
296
297 Value to pass with C<op_info> to get a C<B::OP> object representing the current op in the magic callbacks.
298
299 =head1 FUNCTIONS
300
301 =cut
302
303 BEGIN {
304  require XSLoader;
305  XSLoader::load(__PACKAGE__, $VERSION);
306 }
307
308 =head2 C<wizard>
309
310     wizard sig      => ...,
311            data     => sub { ... },
312            get      => sub { my ($ref, $data [, $op]) = @_; ... },
313            set      => sub { my ($ref, $data [, $op]) = @_; ... },
314            len      => sub { my ($ref, $data, $len [, $op]) = @_; ... ; return $newlen; },
315            clear    => sub { my ($ref, $data [, $op]) = @_; ... },
316            free     => sub { my ($ref, $data [, $op]) = @_, ... },
317            copy     => sub { my ($ref, $data, $key, $elt [, $op]) = @_; ... },
318            local    => sub { my ($ref, $data [, $op]) = @_; ... },
319            fetch    => sub { my ($ref, $data, $key [, $op]) = @_; ... },
320            store    => sub { my ($ref, $data, $key [, $op]) = @_; ... },
321            exists   => sub { my ($ref, $data, $key [, $op]) = @_; ... },
322            delete   => sub { my ($ref, $data, $key [, $op]) = @_; ... },
323            copy_key => $bool,
324            op_info  => [ 0 | VMG_OP_INFO_NAME | VMG_OP_INFO_OBJECT ]
325
326 This function creates a 'wizard', an opaque type that holds the magic information.
327 It takes a list of keys / values as argument, whose keys can be :
328
329 =over 4
330
331 =item *
332
333 C<sig>
334
335 The numerical signature.
336 If not specified or undefined, a random signature is generated.
337 If the signature matches an already defined magic, then the existant magic object is returned.
338
339 =item *
340
341 C<data>
342
343 A code reference to a private data constructor.
344 It is called each time this magic is cast on a variable, and the scalar returned is used as private data storage for it.
345 C<$_[0]> is a reference to the magic object and C<@_[1 .. @_-1]> are all extra arguments that were passed to L</cast>.
346
347 =item *
348
349 C<get>, C<set>, C<len>, C<clear>, C<free>, C<copy>, C<local>, C<fetch>, C<store>, C<exists> and C<delete>
350
351 Code references to the corresponding magic callbacks.
352 You don't have to specify all of them : the magic associated with undefined entries simply won't be hooked.
353 In those callbacks, C<$_[0]> is always a reference to the magic object and C<$_[1]> is always the private data (or C<undef> when no private data constructor was supplied).
354
355 Moreover, when you pass C<< op_info => $num >> to C<wizard>, the last element of C<@_> will be the current op name if C<$num == VMG_OP_INFO_NAME> and a C<B::OP> object representing the current op if C<$num == VMG_OP_INFO_OBJECT>.
356 Both have a performance hit, but just getting the name is lighter than getting the op object.
357
358 Other arguments are specific to the magic hooked :
359
360 =over 8
361
362 =item *
363
364 C<len>
365
366 When the variable is an array or a scalar, C<$_[2]> contains the non-magical length.
367 The callback can return the new scalar or array length to use, or C<undef> to default to the normal length.
368
369 =item *
370
371 C<copy>
372
373 C<$_[2]> is a either a copy or an alias of the current key, which means that it is useless to try to change or cast magic on it.
374 C<$_[3]> is an alias to the current element (i.e. the value).
375
376 =item *
377
378 C<fetch>, C<store>, C<exists> and C<delete>
379
380 C<$_[2]> is an alias to the current key.
381 Nothing prevents you from changing it, but be aware that there lurk dangerous side effects.
382 For example, it may righteously be readonly if the key was a bareword.
383 You can get a copy instead by passing C<< copy_key => 1 >> to L</wizard>, which allows you to safely assign to C<$_[2]> in order to e.g. redirect the action to another key.
384 This however has a little performance drawback because of the copy.
385
386 =back
387
388 All the callbacks are expected to return an integer, which is passed straight to the perl magic API.
389 However, only the return value of the C<len> callback currently holds a meaning.
390
391 =back
392
393     # A simple scalar tracer
394     my $wiz = wizard get  => sub { print STDERR "got ${$_[0]}\n" },
395                      set  => sub { print STDERR "set to ${$_[0]}\n" },
396                      free => sub { print STDERR "${$_[0]} was deleted\n" }
397
398 =cut
399
400 sub wizard {
401  croak 'Wrong number of arguments for wizard()' if @_ % 2;
402  my %opts = @_;
403  my @keys = qw/sig data op_info get set len clear free/;
404  push @keys, 'copy'  if MGf_COPY;
405  push @keys, 'dup'   if MGf_DUP;
406  push @keys, 'local' if MGf_LOCAL;
407  push @keys, qw/fetch store exists delete copy_key/ if VMG_UVAR;
408  my $ret = eval { _wizard(map $opts{$_}, @keys) };
409  if (my $err = $@) {
410   $err =~ s/\sat\s+.*?\n//;
411   croak $err;
412  }
413  return $ret;
414 }
415
416 =head2 C<gensig>
417
418 With this tool, you can manually generate random magic signature between SIG_MIN and SIG_MAX inclusive.
419 That's the way L</wizard> creates them when no signature is supplied.
420
421     # Generate a signature
422     my $sig = gensig;
423
424 =head2 C<getsig>
425
426     getsig $wiz
427
428 This accessor returns the magic signature of this wizard.
429
430     # Get $wiz signature
431     my $sig = getsig $wiz;
432
433 =head2 C<cast>
434
435     cast [$@%&*]var, [$wiz|$sig], ...
436
437 This function associates C<$wiz> magic to the variable supplied, without overwriting any other kind of magic.
438 You can also supply the numeric signature C<$sig> instead of C<$wiz>.
439 It returns true on success or when C<$wiz> magic is already present, C<0> on error, and C<undef> when no magic corresponds to the given signature (in case C<$sig> was supplied).
440 All extra arguments specified after C<$wiz> are passed to the private data constructor.
441 If the variable isn't a hash, any C<uvar> callback of the wizard is safely ignored.
442
443     # Casts $wiz onto $x. If $wiz isn't a signature, undef can't be returned.
444     my $x;
445     die 'error' unless cast $x, $wiz;
446
447 The C<var> argument can be an array or hash value.
448 Magic for those behaves like for any other scalar, except that it is dispelled when the entry is deleted from the container.
449 For example, if you want to call C<POSIX::tzset> each time the C<'TZ'> environment variable is changed in C<%ENV>, you can use :
450
451     use POSIX;
452     cast $ENV{TZ}, wizard set => sub { POSIX::tzset(); () };
453
454 If you want to overcome the possible deletion of the C<'TZ'> entry, you have no choice but to rely on C<store> uvar magic.
455
456 =head2 C<getdata>
457
458     getdata [$@%&*]var, [$wiz|$sig]
459
460 This accessor fetches the private data associated with the magic C<$wiz> (or the signature C<$sig>) in the variable.
461 C<undef> is returned when no such magic or data is found, or when C<$sig> does not represent a current valid magic object.
462
463     # Get the attached data.
464     my $data = getdata $x, $wiz or die 'no such magic or magic has no data';
465
466 =head2 C<dispell>
467
468     dispell [$@%&*]variable, [$wiz|$sig]
469
470 The exact opposite of L</cast> : it dissociates C<$wiz> magic from the variable.
471 You can also pass the magic signature C<$sig> as the second argument.
472 True is returned on success, C<0> on error or when no magic represented by C<$wiz> could be found in the variable, and C<undef> when no magic corresponds to the given signature (in case C<$sig> was supplied).
473
474     # Dispell now. If $wiz isn't a signature, undef can't be returned.
475     die 'no such magic or error' unless dispell $x, $wiz;
476
477 =head1 EXPORT
478
479 The functions L</wizard>, L</gensig>, L</getsig>, L</cast>, L</getdata> and L</dispell> are only exported on request.
480 All of them are exported by the tags C<':funcs'> and C<':all'>.
481
482 The constants L</SIG_MIN>, L</SIG_MAX>, L</SIG_NBR>, L</MGf_COPY>, L</MGf_DUP>, L</MGf_LOCAL> and L</VMG_UVAR> are also only exported on request.
483 They are all exported by the tags C<':consts'> and C<':all'>.
484
485 =cut
486
487 use base qw/Exporter/;
488
489 our @EXPORT         = ();
490 our %EXPORT_TAGS    = (
491  'funcs' =>  [ qw/wizard gensig getsig cast getdata dispell/ ],
492  'consts' => [
493                qw/SIG_MIN SIG_MAX SIG_NBR MGf_COPY MGf_DUP MGf_LOCAL VMG_UVAR/,
494                qw/VMG_COMPAT_ARRAY_PUSH_NOLEN VMG_COMPAT_ARRAY_UNSHIFT_NOLEN_VOID VMG_COMPAT_ARRAY_UNDEF_CLEAR VMG_COMPAT_SCALAR_LENGTH_NOLEN/,
495                qw/VMG_PERL_PATCHLEVEL/,
496                qw/VMG_THREADSAFE/,
497                qw/VMG_OP_INFO_NAME VMG_OP_INFO_OBJECT/
498              ]
499 );
500 our @EXPORT_OK      = map { @$_ } values %EXPORT_TAGS;
501 $EXPORT_TAGS{'all'} = [ @EXPORT_OK ];
502
503 =head1 CAVEATS
504
505 If you store a magic object in the private data slot, the magic won't be accessible by L</getdata> since it's not copied by assignment.
506 The only way to address this would be to return a reference.
507
508 If you define a wizard with a C<free> callback and cast it on itself, this destructor won't be called because the wizard will be destroyed first.
509
510 =head1 DEPENDENCIES
511
512 L<perl> 5.8.
513
514 L<Carp> (standard since perl 5), L<XSLoader> (standard since perl 5.006).
515
516 Copy tests need L<Tie::Array> (standard since perl 5.005) and L<Tie::Hash> (since 5.002).
517
518 Some uvar tests need L<Hash::Util::FieldHash> (standard since perl 5.009004).
519
520 Glob tests need L<Symbol> (standard since perl 5.002).
521
522 Threads tests need L<threads> and L<threads::shared>.
523
524 =head1 SEE ALSO
525
526 L<perlguts> and L<perlapi> for internal information about magic.
527
528 L<perltie> and L<overload> for other ways of enhancing objects.
529
530 =head1 AUTHOR
531
532 Vincent Pit, C<< <perl at profvince.com> >>, L<http://www.profvince.com>.
533
534 You can contact me by mail or on C<irc.perl.org> (vincent).
535
536 =head1 BUGS
537
538 Please report any bugs or feature requests to C<bug-variable-magic at rt.cpan.org>, or through the web interface at L<http://rt.cpan.org/NoAuth/ReportBug.html?Queue=Variable-Magic>. I will be notified, and then you'll automatically be notified of progress on your bug as I make changes.
539
540 =head1 SUPPORT
541
542 You can find documentation for this module with the perldoc command.
543
544     perldoc Variable::Magic
545
546 Tests code coverage report is available at L<http://www.profvince.com/perl/cover/Variable-Magic>.
547
548 =head1 COPYRIGHT & LICENSE
549
550 Copyright 2007-2009 Vincent Pit, all rights reserved.
551
552 This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
553 under the same terms as Perl itself.
554
555 =cut
556
557 1; # End of Variable::Magic