Perl 子程序(函数)

Perl 子程序也就是用户定义的函数。

Perl 子程序即执行一个特殊任务的一段分离的代码，它可以使减少重复代码且使程序易读。

Perl 子程序可以出现在程序的任何地方，语法格式如下：

sub subroutine{
   statements;
}

调用子程序语法格式：

subroutine( 参数列表 );

在 Perl 5.0 以下版本调用子程序方法如下：

&subroutine( 参数列表 );

在新版本上，虽然也支持该调用方法，但不推荐使用。

接下来我们来看一个简单是实例：

#!/usr/bin/perl
 
# 函数定义
sub Hello{
   print "Hello, World!\n";
}
 
# 函数调用
Hello();

执行以上程序，输出结果为：

Hello, World!

向子程序传递参数

Perl 子程序可以和其他编程一样接受多个参数，子程序参数使用特殊数组 @_ 标明。

因此子程序第一个参数为 $_[0], 第二个参数为 $_[1], 以此类推。

不论参数是标量型还是数组型的，用户把参数传给子程序时，perl默认按引用的方式调用它们。

#!/usr/bin/perl
 
# 定义求平均值函数
sub Average{
   # 获取所有传入的参数
   $n = scalar(@_);
   $sum = 0;
 
   foreach $item (@_){
      $sum += $item;
   }
   $average = $sum / $n;
   print '传入的参数为 : ',"@_\n";           # 打印整个数组
   print "第一个参数值为 : $_[0]\n";         # 打印第一个参数
   print "传入参数的平均值为 : $average\n";  # 打印平均值
}
 
# 调用函数
Average(10, 20, 30);

执行以上程序，输出结果为：

传入的参数为 : 10 20 30
第一个参数值为 : 10
传入参数的平均值为 : 20

用户可以通过改变 @_ 数组中的值来改变相应实际参数的值。

向子程序传递列表

由于 @_ 变量是一个数组，所以它可以向子程序中传递列表。

但如果我们需要传入标量和数组参数时，需要把列表放在最后一个参数上，如下所示：

#!/usr/bin/perl
 
# 定义函数
sub PrintList{
   my @list = @_;
   print "列表为 : @list\n";
}
$a = 10;
@b = (1, 2, 3, 4);
 
# 列表参数
PrintList($a, @b);

以上程序将标量和数组合并了，输出结果为：

列表为 : 10 1 2 3 4

我们可以向子程序传入多个数组和哈希，但是在传入多个数组和哈希时，会导致丢失独立的标识。所以我们需要使用引用（下一章节会介绍）来传递。

向子程序传递哈希

当向子程序传递哈希表时，它将复制到 @_ 中，哈希表将被展开为键/值组合的列表。

#!/usr/bin/perl
 
# 方法定义
sub PrintHash{
   my (%hash) = @_;
 
   foreach my $key ( keys %hash ){
      my $value = $hash{$key};
      print "$key : $value\n";
   }
}
%hash = ('name' => 'runoops', 'age' => 3);
 
# 传递哈希
PrintHash(%hash);

以上程序执行输出结果为：

age : 3
name : runoops

子程序返回值

子程序可以向其他编程语言一样使用 return 语句来返回函数值。

如果没有使用 return 语句，则子程序的最后一行语句将作为返回值。

#!/usr/bin/perl
 
# 方法定义
sub add_a_b{
   # 不使用 return
   $_[0]+$_[1];  
 
   # 使用 return
   # return $_[0]+$_[1];  
}
print add_a_b(1, 2)

以上程序执行输出结果为：

3

子程序中我们可以返回标量，数组和哈希，但是在返回多个数组和哈希时，会导致丢失独立的标识。所以我们需要使用引用（下一章节会介绍）来返回多个数组和函数。

子程序的私有变量

默认情况下，Perl 中所有的变量都是全局变量，这就是说变量在程序的任何地方都可以调用。

如果我们需要设置私有变量，可以使用 my 操作符来设置。

my 操作符用于创建词法作用域变量，通过 my 创建的变量，存活于声明开始的地方，直到闭合作用域的结尾。

闭合作用域指的可以是一对花括号中的区域，可以是一个文件，也可以是一个 if, while, for, foreach, eval字符串。

以下实例演示了如何声明一个或多个私有变量：

sub somefunc {
   my $variable; # $variable 在方法 somefunc() 外不可见
   my ($another, @an_array, %a_hash); #  同时声明多个变量
}

#!/usr/bin/perl
 
# 全局变量
$string = "Hello, World!";
 
# 函数定义
sub PrintHello{
   # PrintHello 函数的私有变量
   my $string;
   $string = "Hello, Runoops!";
   print "函数内字符串：$string\n";
}
# 调用函数
PrintHello();
print "函数外字符串：$string\n";

以上程序执行输出结果为：

函数内字符串：Hello, Runoops!
函数外字符串：Hello, World!

变量的临时赋值

我们可以使用 local 为全局变量提供临时的值，在退出作用域后将原来的值还回去。

local 定义的变量不存在于主程序中，但存在于该子程序和该子程序调用的子程序中。定义时可以给其赋值，如：

#!/usr/bin/perl
 
# 全局变量
$string = "Hello, World!";
 
sub PrintRunoops{
   # PrintHello 函数私有变量
   local $string;
   $string = "Hello, Runoops!";
   # 子程序调用的子程序
   PrintMe();
   print "PrintRunoops 函数内字符串值：$string\n";
}
sub PrintMe{
   print "PrintMe 函数内字符串值：$string\n";
}
 
sub PrintHello{
   print "PrintHello 函数内字符串值：$string\n";
}
 
# 函数调用
PrintRunoops();
PrintHello();
print "函数外部字符串值：$string\n";

以上程序执行输出结果为：

PrintMe 函数内字符串值：Hello, Runoops!
PrintRunoops 函数内字符串值：Hello, Runoops!
PrintHello 函数内字符串值：Hello, World!
函数外部字符串值：Hello, World!

静态变量

state操作符功能类似于C里面的static修饰符，state关键字将局部变量变得持久。

state也是词法变量，所以只在定义该变量的词法作用域中有效，举个例子：

#!/usr/bin/perl
 
use feature 'state';
 
sub PrintCount{
   state $count = 0; # 初始化变量
 
   print "counter 值为：$count\n";
   $count++;
}
 
for (1..5){
   PrintCount();
}

以上程序执行输出结果为：

counter 值为：0
counter 值为：1
counter 值为：2
counter 值为：3
counter 值为：4

注1：state仅能创建闭合作用域为子程序内部的变量。

注2：state是从Perl 5.9.4开始引入的，所以使用前必须加上 use。

注3：state可以声明标量、数组、哈希。但在声明数组和哈希时，不能对其初始化（至少Perl 5.14不支持）。

子程序调用上下文

子程序调用过程中，会根据上下文来返回不同类型的值，比如以下 localtime() 子程序，在标量上下文返回字符串，在列表上下文返回列表:

#!/usr/bin/perl
 
# 标量上下文
my $datestring = localtime( time );
print $datestring;
 
print "\n";
 
# 列表上下文
# $year 的值是从 1900 年作为起始年开始的计数
($sec,$min,$hour,$mday,$mon, $year,$wday,$yday,$isdst) = localtime(time);
printf("%d-%d-%d %d:%d:%d",$year+1900,$mon+1,$mday,$hour,$min,$sec);
 
print "\n";

以上程序执行输出结果为：

Wed Jan 18 09:03:16 2023
2023-1-18 9:3:16

my 和 local 的区别

内部 -> 外部：

•  （1）my 和 local 都只在一个 block 里有效，出去就失效；
•  （2）但是 local 的变量可以继续在这个 block 中调用的子程序中存在；
•  （3）如果有与外界同名的变量，两者在 block 退出后都不影响外界同名变量；

外部 -> 内部：

（1）外部设置 my、local、缺省均队内有效，但是同名变量外部 my，在 block 内部 local 是不允许的。因为二者在 block 中调用的子程序中均有效，会冲突。

（2）如果在一个 block 中有一个 my 修饰的变量和外界的一个变量同名，而且又需要在这个 block 中使用外界变量时，两个办法：

•  第一个办法，用 main 的 package 修饰这个变量名 $main::global。
•  第二个办法，用 our 修饰 our $global，那么该 block 中接下来出现的所有 $global 都是外界的 global。

（3）编写脚本时，注意作用域，防止外部影响内部。