]> git.vpit.fr Git - perl/modules/re-engine-Plugin.git/blob - Plugin.pod
This is 0.08
[perl/modules/re-engine-Plugin.git] / Plugin.pod
1 =head1 NAME
2
3 re::engine::Plugin - API to write custom regex engines
4
5 =head1 VERSION
6
7 Version 0.08
8
9 =head1 DESCRIPTION
10
11 As of perl 5.9.5 it's possible to lexically replace perl's built-in
12 regular expression engine with your own (see L<perlreapi> and
13 L<perlpragma>). This module provides a glue interface to the relevant
14 parts of the perl C API enabling you to write an engine in Perl
15 instead of the C/XS interface provided by the core.
16
17 =head2 The gory details
18
19 Each regex in perl is compiled into an internal C<REGEXP> structure
20 (see L<perlreapi|perlreapi/The REGEXP structure>), this can happen
21 either during compile time in the case of patterns in the format
22 C</pattern/> or runtime for C<qr//> patterns, or something inbetween
23 depending on variable interpolation etc.
24
25 When this module is loaded into a scope it inserts a hook into
26 C<$^H{regcomp}> (as described in L<perlreapi> and L<perlpragma>) to
27 have each regexp constructed in its lexical scope handled by this
28 engine, but it differs from other engines in that it also inserts
29 other hooks into C<%^H> in the same scope that point to user-defined
30 subroutines to use during compilation, execution etc, these are
31 described in L</CALLBACKS> below.
32
33 The callbacks (e.g. L</comp>) then get called with a
34 L<re::engine::Plugin> object as their first argument. This object
35 provies access to perl's internal REGEXP struct in addition to its own
36 state (e.g. a L<stash|/stash>). The L<methods|/METHODS> on this object
37 allow for altering the C<REGEXP> struct's internal state, adding new
38 callbacks, etc.
39
40 =head1 CALLBACKS
41
42 Callbacks are specified in the C<re::engine::Plugin> import list as
43 key-value pairs of names and subroutine references:
44
45     use re::engine::Plugin (
46         comp => sub {},
47         exec => sub {},
48     );
49
50 To write a custom engine which imports your functions into the
51 caller's scope use use the following snippet:
52
53     package re::engine::Example;
54     use re::engine::Plugin ();
55
56     sub import
57     {
58         # Sets the caller's $^H{regcomp} his %^H with our callbacks
59         re::engine::Plugin->import(
60             comp => \&comp,
61             exec => \&exec,
62         );
63     }
64
65    *unimport = \&re::engine::Plugin::unimport;
66
67     # Implementation of the engine
68     sub comp { ... }
69     sub exec { ... }
70
71     1;
72
73 =head2 comp
74
75     comp => sub {
76         my ($rx) = @_;
77
78         # return value discarded
79     }
80
81 Called when a regex is compiled by perl, this is always the first
82 callback to be called and may be called multiple times or not at all
83 depending on what perl sees fit at the time.
84
85 The first argument will be a freshly constructed C<re::engine::Plugin>
86 object (think of it as C<$self>) which you can interact with using the
87 L<methods|/METHODS> below, this object will be passed around the other
88 L<callbacks|/CALLBACKS> and L<methods|/METHODS> for the lifetime of
89 the regex.
90
91 Calling C<die> or anything that uses it (such as C<carp>) here will
92 not be trapped by an C<eval> block that the pattern is in, i.e.
93
94    use Carp 'croak';
95    use re::engine::Plugin(
96        comp => sub {
97            my $rx = shift;
98            croak "Your pattern is invalid"
99                unless $rx->pattern ~~ /pony/;
100        }
101    );
102
103    # Ignores the eval block
104    eval { /you die in C<eval>, you die for real/ };
105
106 This happens because the real subroutine call happens indirectly at
107 compile time and not in the scope of the C<eval> block. This is how
108 perl's own engine would behave in the same situation if given an
109 invalid pattern such as C</(/>.
110
111 =head2 exec
112
113     exec => sub {
114         my ($rx, $str) = @_;
115
116         # We always like ponies!
117         return 1 if $str ~~ /pony/;
118
119         # Failed to match
120         return;
121     }
122
123 Called when a regex is being executed, i.e. when it's being matched
124 against something. The scalar being matched against the pattern is
125 available as the second argument (C<$str>) and through the L<str|/str>
126 method. The routine should return a true value if the match was
127 successful, and a false one if it wasn't.
128
129 This callback can also be specified on an individual basis with the
130 L</callbacks> method.
131
132 =head1 METHODS
133
134 =head2 str
135
136     "str" ~~ /pattern/;
137     # in comp/exec/methods:
138     my $str = $rx->str;
139
140 The last scalar to be matched against the L<pattern|/pattern> or
141 C<undef> if there hasn't been a match yet.
142
143 perl's own engine always stringifies the scalar being matched against
144 a given pattern, however a custom engine need not have such
145 restrictions. One could write a engine that matched a file handle
146 against a pattern or any other complex data structure.
147
148 =head2 pattern
149
150 The pattern that the engine was asked to compile, this can be either a
151 classic Perl pattern with modifiers like C</pat/ix> or C<qr/pat/ix> or
152 an arbitary scalar. The latter allows for passing anything that
153 doesn't fit in a string and five L<modifier|/mod> characters, such as
154 hashrefs, objects, etc.
155
156 =head2 mod
157
158     my %mod = $rx->mod;
159     say "has /ix" if %mod ~~ 'i' and %mod ~~ 'x';
160
161 A key-value pair list of the modifiers the pattern was compiled with.
162 The keys will zero or more of C<imsxp> and the values will be true
163 values (so that you don't have to write C<exists>).
164
165 You don't get to know if the C<eogc> modifiers were attached to the
166 pattern since these are internal to perl and shouldn't matter to
167 regexp engines.
168
169 =head2 stash
170
171     comp => sub { shift->stash( [ 1 .. 5 ) },
172     exec => sub { shift->stash }, # Get [ 1 .. 5 ]
173
174 Returns or sets a user defined stash that's passed around as part of
175 the C<$rx> object, useful for passing around all sorts of data between
176 the callback routines and methods.
177
178 =head2 minlen
179
180     $rx->minlen($num);
181     my $minlen = $rx->minlen // "not set";
182
183 The minimum C<length> a string must be to match the pattern, perl will
184 use this internally during matching to check whether the stringified
185 form of the string (or other object) being matched is at least this
186 long, if not the regexp engine in effect (that means you!) will not be
187 called at all.
188
189 The length specified will be used as a a byte length (using
190 L<SvPV|perlapi/SvPV>), not a character length.
191
192 =head2 nparens
193
194 =head2 gofs
195
196 =head2 callbacks
197
198     # A dumb regexp engine that just tests string equality
199     use re::engine::Plugin comp => sub {
200         my ($re) = @_;
201
202         my $pat = $re->pattern;
203
204         $re->callbacks(
205             exec => sub {
206                 my ($re, $str) = @_;
207                 return $pat eq $str;
208             },
209         );
210     };
211
212 Takes a list of key-value pairs of names and subroutines, and replace the
213 callback currently attached to the regular expression for the type given as
214 the key by the code reference passed as the corresponding value.
215
216 The only valid key is currently C<exec>. See L</exec> for more details about
217 this callback.
218
219 =head2 num_captures
220
221     $re->num_captures(
222         FETCH => sub {
223             my ($re, $paren) = @_;
224
225             return "value";
226         },
227         STORE => sub {
228             my ($re, $paren, $rhs) = @_;
229
230             # return value discarded
231         },
232         LENGTH => sub {
233             my ($re, $paren) = @_;
234
235             return 123;
236         },
237     );
238
239 Takes a list of key-value pairs of names and subroutines that
240 implement numbered capture variables. C<FETCH> will be called on value
241 retrieval (C<say $1>), C<STORE> on assignment (C<$1 = "ook">) and
242 C<LENGTH> on C<length $1>.
243
244 The second paramater of each routine is the paren number being
245 requested/stored, the following mapping applies for those numbers:
246
247     -2 => $` or ${^PREMATCH}
248     -1 => $' or ${^POSTMATCH}
249      0 => $& or ${^MATCH}
250      1 => $1
251      # ...
252
253 Assignment to capture variables makes it possible to implement
254 something like Perl 6 C<:rw> semantics, and since it's possible to
255 make the capture variables return any scalar instead of just a string
256 it becomes possible to implement Perl 6 match object semantics (to
257 name an example).
258
259 =head2 named_captures
260
261 B<TODO>: implement
262
263 perl internals still needs to be changed to support this but when it's
264 done it'll allow the binding of C<%+> and C<%-> and support the
265 L<Tie::Hash> methods FETCH, STORE, DELETE, CLEAR, EXISTS, FIRSTKEY,
266 NEXTKEY and SCALAR.
267
268 =head1 Tainting
269
270 The only way to untaint an existing variable in Perl is to use it as a
271 hash key or referencing subpatterns from a regular expression match
272 (see L<perlsec|perlsec/Laundering and Detecting Tainted Data>), the
273 latter only works in perl's regex engine because it explicitly
274 untaints capture variables which a custom engine will also need to do
275 if it wants its capture variables to be untanted.
276
277 There are basically two ways to go about this, the first and obvious
278 one is to make use of Perl'l lexical scoping which enables the use of
279 its built-in regex engine in the scope of the overriding engine's
280 callbacks:
281
282     use re::engine::Plugin (
283         exec => sub {
284             my ($re, $str) = @_; # $str is tainted
285
286             $re->num_captures(
287                 FETCH => sub {
288                     my ($re, $paren) = @_;
289
290                     # This is perl's engine doing the match
291                     $str ~~ /(.*)/;
292
293                     # $1 has been untainted
294                     return $1;
295                 },
296             );
297         },
298     );
299
300 The second is to use something like L<Taint::Util> which flips the
301 taint flag on the scalar without invoking the perl's regex engine:
302
303     use Taint::Util;
304     use re::engine::Plugin (
305         exec => sub {
306             my ($re, $str) = @_; # $str is tainted
307
308             $re->num_captures(
309                 FETCH => sub {
310                     my ($re, $paren) = @_;
311
312                     # Copy $str and untaint the copy
313                     untaint(my $ret = $str);
314
315                     # Return the untainted value
316                     return $ret;
317                 },
318             );
319         },
320     );
321
322 In either case a regex engine using perl's L<regex api|perlapi> or
323 this module is responsible for how and if it untaints its variables.
324
325 =head1 SEE ALSO
326
327 L<perlreapi>, L<Taint::Util>
328
329 =head1 TODO / CAVEATS
330
331 I<here be dragons>
332
333 =over
334
335 =item *
336
337 Engines implemented with this module don't support C<s///> and C<split
338 //>, the appropriate parts of the C<REGEXP> struct need to be wrapped
339 and documented.
340
341 =item *
342
343 Still not a complete wrapper for L<perlreapi> in other ways, needs
344 methods for some C<REGEXP> struct members, some callbacks aren't
345 implemented etc.
346
347 =item *
348
349 Support overloading operations on the C<qr//> object, this allow
350 control over the of C<qr//> objects in a manner that isn't limited by
351 C<wrapped>/C<wraplen>.
352
353     $re->overload(
354         '""'  => sub { ... },
355         '@{}' => sub { ... },
356         ...
357     );
358
359 =item *
360
361 Support the dispatch of arbitary methods from the re::engine::Plugin
362 qr// object to user defined subroutines via AUTOLOAD;
363
364     package re::engine::Plugin;
365     sub AUTOLOAD
366     {
367         our $AUTOLOAD;
368         my ($name) = $AUTOLOAD =~ /.*::(.*?)/;
369         my $cv = getmeth($name); # or something like that
370         goto &$cv;
371     }
372
373     package re::engine::SomeEngine;
374
375     sub comp
376     {
377         my $re = shift;
378
379         $re->add_method( # or something like that
380             foshizzle => sub {
381                 my ($re, @arg) = @_; # re::engine::Plugin, 1..5
382             },
383         );
384     }
385
386     package main;
387     use re::engine::SomeEngine;
388     later:
389
390     my $re = qr//;
391     $re->foshizzle(1..5);
392
393 =item *
394
395 Implement the dupe callback, test this on a threaded perl (and learn
396 how to use threads and how they break the current model).
397
398 =item *
399
400 Allow the user to specify ->offs either as an array or a packed
401 string. Can pack() even pack I32? Only IV? int?
402
403 =item *
404
405 Add tests that check for different behavior when curpm is and is not
406 set.
407
408 =item *
409
410 Add tests that check the refcount of the stash and other things I'm
411 mucking with, run valgrind and make sure everything is destroyed when
412 it should.
413
414 =item *
415
416 Run the debugger on the testsuite and find cases when the intuit and
417 checkstr callbacks are called. Write wrappers around them and add
418 tests.
419
420 =back
421
422 =head1 BUGS
423
424 Please report any bugs that aren't already listed at
425 L<http://rt.cpan.org/Dist/Display.html?Queue=re-engine-Plugin> to
426 L<http://rt.cpan.org/Public/Bug/Report.html?Queue=re-engine-Plugin>
427
428 =head1 AUTHORS
429
430 E<AElig>var ArnfjE<ouml>rE<eth> Bjarmason C<< <avar at cpan.org> >>
431
432 Vincent Pit C<< <perl at profvince.com> >>
433
434 =head1 LICENSE
435
436 Copyright 2007-2008 E<AElig>var ArnfjE<ouml>rE<eth> Bjarmason.
437
438 Copyright 2009 Vincent Pit.
439
440 This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
441 under the same terms as Perl itself.
442
443 =cut