]> git.vpit.fr Git - perl/modules/Variable-Magic.git/blob - lib/Variable/Magic.pm
Remove all signature-related features
[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 0.38
17
18 =cut
19
20 our $VERSION;
21 BEGIN {
22  $VERSION = '0.38';
23 }
24
25 =head1 SYNOPSIS
26
27     use Variable::Magic qw/wizard cast VMG_OP_INFO_NAME/;
28
29     { # A variable tracer
30      my $wiz = wizard set  => sub { print "now set to ${$_[0]}!\n" },
31                       free => sub { print "destroyed!\n" };
32
33      my $a = 1;
34      cast $a, $wiz;
35      $a = 2;        # "now set to 2!"
36     }               # "destroyed!"
37
38     { # A hash with a default value
39      my $wiz = wizard data     => sub { $_[1] },
40                       fetch    => sub { $_[2] = $_[1] unless exists $_[0]->{$_[2]}; () },
41                       store    => sub { print "key $_[2] stored in $_[-1]\n" },
42                       copy_key => 1,
43                       op_info  => VMG_OP_INFO_NAME;
44
45      my %h = (_default => 0, apple => 2);
46      cast %h, $wiz, '_default';
47      print $h{banana}, "\n"; # "0", because the 'banana' key doesn't exist in %h
48      $h{pear} = 1;           # "key pear stored in helem"
49     }
50
51 =head1 DESCRIPTION
52
53 Magic is Perl way of enhancing objects.
54 This mechanism lets the user add extra data to any variable and hook syntaxical operations (such as access, assignment or destruction) that can be applied to it.
55 With this module, you can add your own magic to any variable without having to write a single line of XS.
56
57 You'll realize that these magic variables look a lot like tied variables.
58 It's not surprising, as tied variables are implemented as a special kind of magic, just like any 'irregular' Perl variable : scalars like C<$!>, C<$(> or C<$^W>, the C<%ENV> and C<%SIG> hashes, the C<@ISA> array,  C<vec()> and C<substr()> lvalues, L<threads::shared> variables...
59 They all share the same underlying C API, and this module gives you direct access to it.
60
61 Still, the magic made available by this module differs from tieing and overloading in several ways :
62
63 =over 4
64
65 =item *
66
67 It isn't copied on assignment.
68
69 You attach it to variables, not values (as for blessed references).
70
71 =item *
72
73 It doesn't replace the original semantics.
74
75 Magic callbacks usually trigger before the original action take place, and can't prevent it to happen.
76 This also 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.
77
78 =item *
79
80 It's type-agnostic.
81
82 The same magic can be applied on scalars, arrays, hashes, subs or globs.
83 But the same hook (see below for a list) may trigger differently depending on the the type of the variable.
84
85 =item *
86
87 It's mostly invisible at the Perl level.
88
89 Magical and non-magical variables cannot be distinguished with C<ref>, C<tied> or another trick.
90
91 =item *
92
93 It's notably faster.
94
95 Mainly because perl's way of handling magic is lighter by nature, and because there's no need for any method resolution.
96 Also, since you don't have to reimplement all the variable semantics, you only pay for what you actually use.
97
98 =back
99
100 The operations that can be overloaded are :
101
102 =over 4
103
104 =item *
105
106 C<get>
107
108 This magic is invoked when the variable is evaluated.
109 It is never called for arrays and hashes.
110
111 =item *
112
113 C<set>
114
115 This one is triggered each time the value of the variable changes.
116 It is called for array subscripts and slices, but never for hashes.
117
118 =item *
119
120 C<len>
121
122 This magic is a little special : it is called when the 'size' or the 'length' of the variable has to be known by Perl.
123 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>).
124 The callback has then to return the length as an integer.
125
126 =item *
127
128 C<clear>
129
130 This magic is invoked when the variable is reset, such as when an array is emptied.
131 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>).
132
133 =item *
134
135 C<free>
136
137 This one can be considered as an object destructor.
138 It happens when the variable goes out of scope, but not when it is undefined.
139
140 =item *
141
142 C<copy>
143
144 This magic only applies to tied arrays and hashes.
145 It fires when you try to access or change their elements.
146 It is available on your perl iff C<MGf_COPY> is true.
147
148 =item *
149
150 C<dup>
151
152 Invoked when the variable is cloned across threads.
153 Currently not available.
154
155 =item *
156
157 C<local>
158
159 When this magic is set on a variable, all subsequent localizations of the variable will trigger the callback.
160 It is available on your perl iff C<MGf_LOCAL> is true.
161
162 =back
163
164 The following actions only apply to hashes and are available iff C<VMG_UVAR> is true.
165 They are referred to as C<uvar> magics.
166
167 =over 4
168
169 =item *
170
171 C<fetch>
172
173 This magic happens each time an element is fetched from the hash.
174
175 =item *
176
177 C<store>
178
179 This one is called when an element is stored into the hash.
180
181 =item *
182
183 C<exists>
184
185 This magic fires when a key is tested for existence in the hash.
186
187 =item *
188
189 C<delete>
190
191 This last one triggers when a key is deleted in the hash, regardless of whether the key actually exists in it.
192
193 =back
194
195 You can refer to the tests to have more insight of where the different magics are invoked.
196
197 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).
198 At the C level, magic tokens owned by magic created by this module have their C<< mg->mg_private >> field set to C<0x3891> or C<0x3892>, so please don't use these magic (sic) numbers in other extensions.
199
200 =head1 FUNCTIONS
201
202 =cut
203
204 BEGIN {
205  require XSLoader;
206  XSLoader::load(__PACKAGE__, $VERSION);
207 }
208
209 =head2 C<wizard>
210
211     wizard data     => sub { ... },
212            get      => sub { my ($ref, $data [, $op]) = @_; ... },
213            set      => sub { my ($ref, $data [, $op]) = @_; ... },
214            len      => sub { my ($ref, $data, $len [, $op]) = @_; ... ; return $newlen; },
215            clear    => sub { my ($ref, $data [, $op]) = @_; ... },
216            free     => sub { my ($ref, $data [, $op]) = @_, ... },
217            copy     => sub { my ($ref, $data, $key, $elt [, $op]) = @_; ... },
218            local    => sub { my ($ref, $data [, $op]) = @_; ... },
219            fetch    => sub { my ($ref, $data, $key [, $op]) = @_; ... },
220            store    => sub { my ($ref, $data, $key [, $op]) = @_; ... },
221            exists   => sub { my ($ref, $data, $key [, $op]) = @_; ... },
222            delete   => sub { my ($ref, $data, $key [, $op]) = @_; ... },
223            copy_key => $bool,
224            op_info  => [ 0 | VMG_OP_INFO_NAME | VMG_OP_INFO_OBJECT ]
225
226 This function creates a 'wizard', an opaque type that holds the magic information.
227 It takes a list of keys / values as argument, whose keys can be :
228
229 =over 4
230
231 =item *
232
233 C<data>
234
235 A code reference to a private data constructor.
236 It is called each time this magic is cast on a variable, and the scalar returned is used as private data storage for it.
237 C<$_[0]> is a reference to the magic object and C<@_[1 .. @_-1]> are all extra arguments that were passed to L</cast>.
238
239 =item *
240
241 C<get>, C<set>, C<len>, C<clear>, C<free>, C<copy>, C<local>, C<fetch>, C<store>, C<exists> and C<delete>
242
243 Code references to the corresponding magic callbacks.
244 You don't have to specify all of them : the magic associated with undefined entries simply won't be hooked.
245 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).
246
247 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<$num == VMG_OP_INFO_OBJECT>.
248 Both have a performance hit, but just getting the name is lighter than getting the op object.
249
250 Other arguments are specific to the magic hooked :
251
252 =over 8
253
254 =item *
255
256 C<len>
257
258 When the variable is an array or a scalar, C<$_[2]> contains the non-magical length.
259 The callback can return the new scalar or array length to use, or C<undef> to default to the normal length.
260
261 =item *
262
263 C<copy>
264
265 C<$_[2]> is a either a copy or an alias of the current key, which means that it is useless to try to change or cast magic on it.
266 C<$_[3]> is an alias to the current element (i.e. the value).
267
268 =item *
269
270 C<fetch>, C<store>, C<exists> and C<delete>
271
272 C<$_[2]> is an alias to the current key.
273 Nothing prevents you from changing it, but be aware that there lurk dangerous side effects.
274 For example, it may rightfully be readonly if the key was a bareword.
275 You can get a copy instead by passing C<< copy_key => 1 >> to L</wizard>, which allows you to safely assign to C<$_[2]> in order to e.g. redirect the action to another key.
276 This however has a little performance drawback because of the copy.
277
278 =back
279
280 All the callbacks are expected to return an integer, which is passed straight to the perl magic API.
281 However, only the return value of the C<len> callback currently holds a meaning.
282
283 =back
284
285     # A simple scalar tracer
286     my $wiz = wizard get  => sub { print STDERR "got ${$_[0]}\n" },
287                      set  => sub { print STDERR "set to ${$_[0]}\n" },
288                      free => sub { print STDERR "${$_[0]} was deleted\n" }
289
290 Note that C<free> callbacks are I<never> called during global destruction, as there's no way to ensure that the wizard and the C<free> callback weren't destroyed before the variable.
291
292 =cut
293
294 sub wizard {
295  croak 'Wrong number of arguments for wizard()' if @_ % 2;
296  my %opts = @_;
297  my @keys = qw/data op_info get set len clear free/;
298  push @keys, 'copy'  if MGf_COPY;
299  push @keys, 'dup'   if MGf_DUP;
300  push @keys, 'local' if MGf_LOCAL;
301  push @keys, qw/fetch store exists delete copy_key/ if VMG_UVAR;
302  my $ret = eval { _wizard(map $opts{$_}, @keys) };
303  if (my $err = $@) {
304   $err =~ s/\sat\s+.*?\n//;
305   croak $err;
306  }
307  return $ret;
308 }
309
310 =head2 C<cast>
311
312     cast [$@%&*]var, $wiz, ...
313
314 This function associates C<$wiz> magic to the variable supplied, without overwriting any other kind of magic.
315 It returns true on success or when C<$wiz> magic is already present, and croaks on error.
316 All extra arguments specified after C<$wiz> are passed to the private data constructor in C<@_[1 .. @_-1]>.
317 If the variable isn't a hash, any C<uvar> callback of the wizard is safely ignored.
318
319     # Casts $wiz onto $x, and pass '1' to the data constructor.
320     my $x;
321     cast $x, $wiz, 1;
322
323 The C<var> argument can be an array or hash value.
324 Magic for those behaves like for any other scalar, except that it is dispelled when the entry is deleted from the container.
325 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 :
326
327     use POSIX;
328     cast $ENV{TZ}, wizard set => sub { POSIX::tzset(); () };
329
330 If you want to overcome the possible deletion of the C<'TZ'> entry, you have no choice but to rely on C<store> uvar magic.
331
332 =head2 C<getdata>
333
334     getdata [$@%&*]var, $wiz
335
336 This accessor fetches the private data associated with the magic C<$wiz> in the variable.
337 It croaks when C<$wiz> do not represent a valid magic object, and returns an empty list if no such magic is attached to the variable or when the wizard has no data constructor.
338
339     # Get the attached data, or undef if the wizard does not attach any.
340     my $data = getdata $x, $wiz;
341
342 =head2 C<dispell>
343
344     dispell [$@%&*]variable, $wiz
345
346 The exact opposite of L</cast> : it dissociates C<$wiz> magic from the variable.
347 This function returns true on success, C<0> when no magic represented by C<$wiz> could be found in the variable, and croaks if the supplied wizard is invalid.
348
349     # Dispell now.
350     die 'no such magic in $x' unless dispell $x, $wiz;
351
352 =head1 CONSTANTS
353
354 =head2 C<MGf_COPY>
355
356 Evaluates to true iff the 'copy' magic is available.
357
358 =head2 C<MGf_DUP>
359
360 Evaluates to true iff the 'dup' magic is available.
361
362 =head2 C<MGf_LOCAL>
363
364 Evaluates to true iff the 'local' magic is available.
365
366 =head2 C<VMG_UVAR>
367
368 When this constant is true, you can use the C<fetch,store,exists,delete> callbacks on hashes.
369
370 =head2 C<VMG_COMPAT_ARRAY_PUSH_NOLEN>
371
372 True for perls that don't call 'len' magic when you push an element in a magical array.
373 Starting from perl 5.11.0, this only refers to pushes in non-void context and hence is false.
374
375 =head2 C<VMG_COMPAT_ARRAY_PUSH_NOLEN_VOID>
376
377 True for perls that don't call 'len' magic when you push in void context an element in a magical array.
378
379 =head2 C<VMG_COMPAT_ARRAY_UNSHIFT_NOLEN_VOID>
380
381 True for perls that don't call 'len' magic when you unshift in void context an element in a magical array.
382
383 =head2 C<VMG_COMPAT_ARRAY_UNDEF_CLEAR>
384
385 True for perls that call 'clear' magic when undefining magical arrays.
386
387 =head2 C<VMG_COMPAT_SCALAR_LENGTH_NOLEN>
388
389 True for perls that don't call 'len' magic when taking the C<length> of a magical scalar.
390
391 =head2 C<VMG_PERL_PATCHLEVEL>
392
393 The perl patchlevel this module was built with, or C<0> for non-debugging perls.
394
395 =head2 C<VMG_THREADSAFE>
396
397 True iff this module could have been built with thread-safety features enabled.
398
399 =head2 C<VMG_FORKSAFE>
400
401 True iff this module could have been built with fork-safety features enabled.
402 This will always be true except on Windows where it's false for perl 5.10.0 and below .
403
404 =head2 C<VMG_OP_INFO_NAME>
405
406 Value to pass with C<op_info> to get the current op name in the magic callbacks.
407
408 =head2 C<VMG_OP_INFO_OBJECT>
409
410 Value to pass with C<op_info> to get a C<B::OP> object representing the current op in the magic callbacks.
411
412 =head1 COOKBOOK
413
414 =head2 Associate an object to any perl variable
415
416 This can be useful for passing user data through limited APIs.
417
418     {
419      package Magical::UserData;
420
421      use Variable::Magic qw/wizard cast getdata/;
422
423      my $wiz = wizard data => sub { \$_[1] };
424
425      sub ud (\[$@%*&]) : lvalue {
426       my ($var) = @_;
427       my $data = &getdata($var, $wiz);
428       unless (defined $data) {
429        &cast($var, $wiz);
430        $data = &getdata($var, $wiz);
431        die "Couldn't cast UserData magic onto the variable" unless defined $data;
432       }
433       $$data;
434      }
435     }
436
437     {
438      BEGIN { *ud = \&Magical::UserData::ud }
439
440      my $cb;
441      $cb = sub { print 'Hello, ', ud(&$cb), "!\n" };
442
443      ud(&$cb) = 'world';
444      $cb->(); # Hello, world!
445     }
446
447 =head2 Recursively cast magic on datastructures
448
449 C<cast> can be called from any magical callback, and in particular from C<data>.
450 This allows you to recursively cast magic on datastructures :
451
452     my $wiz;
453     $wiz = wizard data => sub {
454      my ($var, $depth) = @_;
455      $depth ||= 0;
456      my $r = ref $var;
457      if ($r eq 'ARRAY') {
458       &cast((ref() ? $_ : \$_), $wiz, $depth + 1) for @$var;
459      } elsif ($r eq 'HASH') {
460       &cast((ref() ? $_ : \$_), $wiz, $depth + 1) for values %$var;
461      }
462      return $depth;
463     },
464     free => sub {
465      my ($var, $depth) = @_;
466      my $r = ref $var;
467      print "free $r at depth $depth\n";
468      ();
469     };
470
471     {
472      my %h = (
473       a => [ 1, 2 ],
474       b => { c => 3 }
475      );
476      cast %h, $wiz;
477     }
478
479 When C<%h> goes out of scope, this will print something among the lines of :
480
481     free HASH at depth 0
482     free HASH at depth 1
483     free SCALAR at depth 2
484     free ARRAY at depth 1
485     free SCALAR at depth 3
486     free SCALAR at depth 3
487
488 Of course, this example does nothing with the values that are added after the C<cast>.
489
490 =head1 PERL MAGIC HISTORY
491
492 The places where magic is invoked have changed a bit through perl history.
493 Here's a little list of the most recent ones.
494
495 =over 4
496
497 =item *
498
499 B<5.6.x>
500
501 I<p14416> : 'copy' and 'dup' magic.
502
503 =item *
504
505 B<5.8.9>
506
507 I<p28160> : Integration of I<p25854> (see below).
508
509 I<p32542> : Integration of I<p31473> (see below).
510
511 =item *
512
513 B<5.9.3>
514
515 I<p25854> : 'len' magic is no longer called when pushing an element into a magic array.
516
517 I<p26569> : 'local' magic.
518
519 =item *
520
521 B<5.9.5>
522
523 I<p31064> : Meaningful 'uvar' magic.
524
525 I<p31473> : 'clear' magic wasn't invoked when undefining an array.
526 The bug is fixed as of this version.
527
528 =item *
529
530 B<5.10.0>
531
532 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.
533
534 =item *
535
536 B<5.11.x>
537
538 I<p32969> : 'len' magic is no longer invoked when calling C<length> with a magical scalar.
539
540 I<p34908> : 'len' magic is no longer called when pushing / unshifting an element into a magical array in void context.
541 The C<push> part was already covered by I<p25854>.
542
543 I<g9cdcb38b> : 'len' magic is called again when pushing into a magical array in non-void context.
544
545 =back
546
547 =head1 EXPORT
548
549 The functions L</wizard>, L</cast>, L</getdata> and L</dispell> are only exported on request.
550 All of them are exported by the tags C<':funcs'> and C<':all'>.
551
552 All the constants are also only exported on request, either individually or by the tags C<':consts'> and C<':all'>.
553
554 =cut
555
556 use base qw/Exporter/;
557
558 our @EXPORT         = ();
559 our %EXPORT_TAGS    = (
560  'funcs' =>  [ qw/wizard cast getdata dispell/ ],
561  'consts' => [
562                qw/MGf_COPY MGf_DUP MGf_LOCAL VMG_UVAR/,
563                qw/VMG_COMPAT_ARRAY_PUSH_NOLEN VMG_COMPAT_ARRAY_PUSH_NOLEN_VOID/,
564                qw/VMG_COMPAT_ARRAY_UNSHIFT_NOLEN_VOID/,
565                qw/VMG_COMPAT_ARRAY_UNDEF_CLEAR/,
566                qw/VMG_COMPAT_SCALAR_LENGTH_NOLEN/,
567                qw/VMG_PERL_PATCHLEVEL/,
568                qw/VMG_THREADSAFE VMG_FORKSAFE/,
569                qw/VMG_OP_INFO_NAME VMG_OP_INFO_OBJECT/
570              ]
571 );
572 our @EXPORT_OK      = map { @$_ } values %EXPORT_TAGS;
573 $EXPORT_TAGS{'all'} = [ @EXPORT_OK ];
574
575 =head1 CAVEATS
576
577 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.
578 The only way to address this would be to return a reference.
579
580 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.
581
582 =head1 DEPENDENCIES
583
584 L<perl> 5.8.
585
586 L<Carp> (standard since perl 5), L<XSLoader> (standard since perl 5.006).
587
588 Copy tests need L<Tie::Array> (standard since perl 5.005) and L<Tie::Hash> (since 5.002).
589
590 Some uvar tests need L<Hash::Util::FieldHash> (standard since perl 5.009004).
591
592 Glob tests need L<Symbol> (standard since perl 5.002).
593
594 Threads tests need L<threads> and L<threads::shared>.
595
596 =head1 SEE ALSO
597
598 L<perlguts> and L<perlapi> for internal information about magic.
599
600 L<perltie> and L<overload> for other ways of enhancing objects.
601
602 =head1 AUTHOR
603
604 Vincent Pit, C<< <perl at profvince.com> >>, L<http://www.profvince.com>.
605
606 You can contact me by mail or on C<irc.perl.org> (vincent).
607
608 =head1 BUGS
609
610 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.
611
612 =head1 SUPPORT
613
614 You can find documentation for this module with the perldoc command.
615
616     perldoc Variable::Magic
617
618 Tests code coverage report is available at L<http://www.profvince.com/perl/cover/Variable-Magic>.
619
620 =head1 COPYRIGHT & LICENSE
621
622 Copyright 2007-2009 Vincent Pit, all rights reserved.
623
624 This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
625 under the same terms as Perl itself.
626
627 =cut
628
629 1; # End of Variable::Magic