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发表于 2003-05-01 12:04 |只看该作者 |倒序浏览

Perl语言简介

[转帖自Server & SHELL论坛：http://china.65535.net/phpBB204/phpBB2/index.php]

[作者：briancai@urpos.com]
[版本：1.0]
[URL: http://www.urpos.com/perl.php]
[版权：本文可以任意转帖、引用。但必须包括作者、版本、URL和版权信息。欢迎提出建议，以便完善本文。]

什么是Perl?
Perl是一个能用来完成大量不同任务的编程语言。可以用来解开一个文件并打印一份报告，或者将一个文本文件转换成另一种格式。Perl为相当复杂的问题提供了一系列的工具，包括系统编程。

用Perl写的程序叫脚本（Perl scripts），而perl程序（perl program）通常是指名字叫做perl的程序，它是用来执行脚本的。

Perl是解释型（不是编译型）语言。这样，运行一个脚本，和运行一个相应的C程序来讲，要花费相当多的CPU时间。但是，现在的计算机速度越来越快，写一个C程序花的时间比写一个Perl脚本多，从而总的来讲，反而节省了你的时间。

Hello world!
我们还是来写一个Hello world脚本。通过它来介绍Perl脚本的编写和运行的一些最基本的东西。

现在开始：

［Jobs /］cat >;hello
#!/usr/bin/perl
print "Hello world!\n";
［Jobs /］chmod a+x hello
［Jobs /］./hello
Hello world!
［Jobs /］

注解：

1. 用cat命令创建一个叫hello的文件，它包含一个很简单的Perl脚本。通常可以用别的编辑器来创建脚本。
2. 第一行脚本是， #!/usr/bin/perl。它表示脚本是由perl程序来运行的。它是一个必须的前缀。/usr/bin/perl部分是perl程序的路径名。不同的安装，路径名是不同的。
3. 随后是相应的Perl脚本，这里仅有一行。这一行是很好理解的，其中\n代表newline（换行）。在Perl的字符串，控制字符通常使用这种与C语言类似的表达法，\后跟一个字符。
4. 程序写完之后，用chmod命令让这个包含脚本的程序可以执行。在Linux里，文件创建是通常是不可执行的，必须明确的改变文件的属性。在这个命令中all用户能execute（执行）这个文件。
5. 最后，键入脚本文件名就能运行这个脚本了。 ./表示是在Jobs目录下的那个文件。

注意，在Perl中，和C语言一样，一个语句是一个分号结尾的。

数据结构和变量
在Perl中一个变量的值可以是一个数字或字符串或其它别的东西。变量是没有类型的。你可以将一个字符串赋给一个变量，以后，你可以将一个数字赋给同一个变量。

变量在使用前不需要申明。

试图使用一个没有初始化的变量，你用的实际上是0或者一个空的字符串或真假值中的false（假），具体是哪个值，由上下文决定。在使用命令行开关时，表示要求Perl解释器能给出告警信息，比如，-w报告使用了没有定义的值。

Perl has three data structures:

Perl有三种数据结构：scalars，scalars数组，scalars联合数组，就是"hashes"。

Scalar变量名通常以$符号开始，如$myvar。

数组通常以@符号开始，如@myarray。

Hashes的名字通常以%开始，如%myhash。

另外，子程序的名字以&开始，通常这个&可以省略。

上面的符号可以和英语中的单词相对应：
$ 和 the，
@ 和 these or those，
% 和 these or those，
& 和 do。

名字是区分字母的大小写的。比如$foo和$Foo是两个不同的变量。

如果有个数组，如@myarr，你可以用方括号来索引它的某个成员。但此时@要变成$，如$myarr[5]。因为这个成员是一个scalar变量。

也可以组成一个数组，如@myvar[5..10]，它是一个数组，是由@myvar组成的，它们的索引分别在5和10之间。

数组的索引是整数，从0开始，和C语言一样。

Hashes，能用字符串来索引它的成员，因此，索引方法不同。对于hashes，索引用大括号表示，如$myhash{'foobar'}。同样，被索引的成员是scalar，必须用$开始。

每种变量都有他们自己的名字空间。因此$foo和@foo是不同的变量名。同样$foo[1]是@foo的一部分，而不是$foo的一部分。另外，有两个预定义的变量，$_和@_。必须知道$_[2]是@_中的一个成员。

一个数组事实上是一个值的列表。在Perl中，可以用以下方法来生成一个列表，
(2, 3, 7, 42)

一个列表可以赋给一个数组变量，如
@foo = (2, 3, 7, 42);

列表在Perl中是很重要的，因为许多操作的结果是列表。

例子：显示的行带行号
下面的例子显示scalar变量的使用。同时也介绍了Perl的几个基本特征。

这个脚本打印出它的输入，但输出的每行有一个行号开始：

#!/usr/bin/perl
$line = 1;
while (<>

{
print $line, " ", $_;
$line = $line + 1; }

Scalar变量$line是行记数。在一开始，它被初始化为1，在每次处理一行的循环中它的值加上一个1。

循环结构的形式如下：
while (<>

{
处理一行输入 }

尽管看上去有点神秘，它确实非常便于使用。你不必关心真正的输入操作；就用上面的结构就可以了，用预定义的变量$_来引用输入行。

print语句包含三个参数，一个是打印行号，一个是打印一个空格，另一个是打印整个的输入行。没有打印换行，因为变量$_中已经包含了换行符了。

实际上，可以将代码写的更加简洁：

#!/usr/bin/perl
$line = 1;
while (<>

{
print $line++, " ", $_; }

这里，语句中包含了$line++ 而不仅仅是$line, 因为在Perl中，和C语言类似，你可以通过给变量加一个运算符来表示对一个变量加1操作。

如果希望行号是右对齐的，比如行号显示在固定的5个字符这样的区域内，左边的用空格来填充。这相当简单，只需用下面这条语句代替print语句：
printf "%5d %s", $line++, $_;

Perl脚本的输入
Perl脚本从那里得到输入值？默认的，即在输入没有任何参数的情况下，输入来自Linux中所谓的输入流。通常是用户的键盘。

通常希望脚本从文件中输入。简单的将文件名作为命令行参数，也就是，脚本文件的名字是命令的时候。这样，举个例子，如果你已经写好了这个简单的脚本，并命名为lines，你可以用下面的方法来测试：

［Jobs /］./lines lines
1 #!/usr/bin/perl
2 $line = 1;
3 while (<>

{
4 print $line++, " ", $_; }
［Jobs /］

你可能写了几个文件名字作为命令行参数，比如：
lines foo bar zap

这意味着脚本lines将文件foo, bar, 和 zap 作为一个已经合并的单个文件来处理。

例子：拆分输入行
在Perl中，你可以不用详细地写代码就能将数据分成几个域。只需指定你想做什么。

比如，语句：
split;

首先将当前输入行分解成有空格分隔的域，然后将这些域分别赋值给预定义数组@_。随后，就可以使用索引来存取这些域。变量$#_ 包含域的数目：它的值是域的数目减1。

假设，举个例子，有一些数据，每行包括几个由空格分隔的项，如果写一个Perl脚本，将每行的第二项挑选出来。可以写下面这样的一个脚本来实现。

#!/usr/bin/perl
while (<>

{
split;
print $_[1], "\n"; }

要注意的是由于在Perl中索引值从0开始，因此用一个值为1的索引是引用第二个域。

控制结构
Perl有丰富的控制结构。理论上，通常也很实际，可以用if语句来实现分支结构，while语句来实现循环结构。

在控制结构中，实现有条件执行的动作，或循环执行的动作做为blocks。一个块是一个有大括号围起来的一系列语句。注意，括号是必须的，这和C语言略有不同。

最简单的if语句的格式是：
if(expression)block

它表示，先计算表达式的值，如果表达式的结果为真的话，就执行块语句。

比如，语句if($i < 10) {$j = 100;} ，如果$i的值小于10的话，$j的值就设为100。

一个有两个分支的语句的格式如下：
if(expression)block1 else block2

首先计算表达式的值，如果为真，执行block1，否则执行block2 。

while语句的格式如下：
while(expression)block

先计算表达式的值，如果为真，执行块里面的语句，然后，再计算表达式的值，直到表达式的值为假，否则，还要执行块里的语句。

下面的脚本是一个使用while语句的简单例子，它将输入行进行分解，按相反的方向把各个域打印出来。

#!/usr/bin/perl
while (<>

{
split;
$i = $#_;
while($i >;= 0) {
print $_[$i--], " "; }
print "\n";
}

在内部的while循环，控制是建立在使用一个辅助的变量$i上的。它的值初始化成对最后一个域的引用，并且不断递减，直到为0，此时，所有的域都处理完毕。运算符>;=的意思是大于或等于。

字符串处理
Perl有强大的字符串处理工具。比如，通常希望将输入数据转换成小写，很简单：
tr /A-Z/a-z/;

这可以理解成：将范围是A到Z的所有字符转换（translate）成范围是a到z的字符。

这个操作是在变量$_上，也就是当前输入行上进行的。如果你想将它用到变量$foo上，你必须这样写：
$foo =~ tr /A-Z/a-z/;

有可能这样的表达式很怪，但一旦熟悉之后，Perl的字符串工具很容易使用。

例子：文件重命名
Linux用户需要将以后缀，比如.for结尾的文件的名字都重新命名成另一个后缀，比如.f。通常没有直接的命令来完成这一个任务。如果你想要用mv *.for *.f ，通常这样并不能解决问题。

但可以用Perl来写一个简单的脚本来实现：

#!/usr/bin/perl
while(<*.for>

{
$oldname = $_;
s/\.for$/\.f/;
rename $oldname, $_;
}

while语句表示它只对*.for的名字进行处理。首先将找到的要处理的文件名，把匹配的文件名赋给$_变量。

在循环体内，首先将$_变量所指的文件名保存到变量$oldname 里。随后，对它进行替换。

最后，用替换好的名字来重命名文件。rename是Perl的一个内建函数，他有两个参数。我们可以用另一条语句来代替它：
system "mv $oldname $_";

它是通过调用操作系统命令来实现的。

另外，需要注意的是语句s/\.for$/\.f/;中的两个\。如果该语句中没有\，则成为：
s/.for$/.f/;

这个语句就不对了。如果遇到zapfor.for ，就会产生如下替换：za.f.for。因为符号.代表任意字符。所以.for的意思是只要在字符串中包含for，就做替换。因此会产生上述结果。为了表示.，就必须用到换码序列，用\.来表示符号.。这与C语言中的概念类似。

小结
Perl语言的语法和C语言有些相同之处，比如控制结构，语句的；结尾，换码序列等等。但它们也有明显差别。C语言是编译型的，C程序的运行效率高。Perl语言是解释型的，脚本的运行效率比较低。但是Perl语言的综合性较高，编写一些功能较复杂的程序所化的时间比较短。另外，Perl的变量是没有数据类型。

参考资料
1、MU Campus Computing的Introduction to Perl or, Learn Perl in Two Hours 。

2、The Perl Language Home Page 包括一些有关Perl的有用的信息，如Perl FAQ。

3、在Windows 95和NT上使用Perl语言。