Perl - 第十二章 | Perl 子程序(函數)

Perl子例程或函數是一起執行任務的一組語句。你可以將程式碼分成單獨的子例程。如何在不同的子例程之間劃分程式碼取決於你，但是從邏輯上來說，劃分通常是使每個函數執行特定任務。

定義並調用子程序

Perl編程語言中子例程定義的一般形式如下：

1
2
3

sub subroutine_name {
   body of the subroutine
}

調用該Perl子例程的典型方式如下：

1	subroutine_name( list of arguments );

在5.0之前的Perl版本中，調用子例程的語法略有不同，如下所示。這仍然可以在最新版本的Perl中使用，但不建議這樣做，因為它會繞過子例程原型。

1	&subroutine_name( list of arguments );

讓我們看一下下面的範例，該範例定義一個簡單的函數，然後調用它。因為Perl在執行程序之前先對其進行編譯，所以在哪裡聲明子例程都沒有關係。

#!/usr/bin/perl

# Function definition
sub Hello {
   print "Hello, World!\n";
}

# Function call
Hello();

這將產生以下結果：

1	Hello, World!

向子程序傳遞參數

你可以像在任何其他編程語言中一樣將各種參數傳遞給子例程，並且可以使用特殊數組@_在函數內部訪問它們。因此，函數的第一個參數位於$ _ [0]中，第二個參數位於$ _ [1]中，依此類推。

你可以像任何標量一樣將數組和散列作為參數傳遞，但是傳遞多個數組或散列通常會導致它們失去各自的標識。因此，我們將使用引用（在下一章中進行說明）來傳遞任何數組或哈希。

讓我們嘗試以下範例，該範例獲取一個數字列表，然後輸出其平均值：

#!/usr/bin/perl

# 定義求平均值函數
sub Average{
   # 獲取所有傳入的參數
   $n = scalar(@_);
   $sum = 0;

   foreach $item (@_){
      $sum += $item;
   }
   $average = $sum / $n;
   print '傳入的參數為 : ',"@_\n"; # 打印整個數組
   print "第一個參數值為 : $_[0]\n"; # 打印第一個參數
   print "傳入參數的平均值為 : $average\n"; # 打印平均值
}

# 調用函數
Average(10, 20, 30);

這將產生以下結果：

1
2
3

傳入的參數為 : 10 20 30
第一個參數值為 : 10
傳入參數的平均值為 : 20

向子程序傳遞列表

由於@_變量是一個數組，因此可以用來為子例程提供列表。但是，由於Perl接受和解析列表和數組的方式，可能很難從@_中提取單個元素。如果你必須將列表與其他標量參數一起傳遞，則將list作為最後一個參數，如下所示：

#!/usr/bin/perl

# 定義函數
sub PrintList{
   my @list = @_;
   print "列表為 : @list\n";
}
$a = 10;
@b = (1, 2, 3, 4);

# 列表參數
PrintList($a, @b);

這將產生以下結果：

1	列表為 : 10 1 2 3 4

註：我們可以向子程序傳入多個數組和哈希，但是在傳入多個數組和哈希時，會導致丟失獨立的標識。所以我們需要使用引用（後面會學到）來傳遞。

向子程序傳遞哈希

當你向接受列表的子例程或運算符提供哈希值時，哈希值將自動轉換為鍵/值對列

#!/usr/bin/perl

# 方法定義
sub PrintHash{
   my (%hash) = @_;

   foreach my $key ( keys %hash ){
      my $value = $hash{$key};
      print "$key : $value\n";
   }
}
%hash = ('name' => 'morose', 'age' => 3);

# 傳遞哈希
PrintHash(%hash);

這將產生以下結果：

1 2	age : 3 name : morose

子程序返回值

子程序可以向其他編程語言一樣使用 return 語句來返回函數值。
如果沒有使用 return 語句，則子程序的最後一行語句將作為返回值。

#!/usr/bin/perl

# 方法定義
sub add_a_b{
   # 不使用 return
   $_[0]+$_[1];

   # 使用 return
   # return $_[0]+$_[1];
}
print add_a_b(1, 2)

這將產生以下結果：

註：子程序中我們可以返回標量，數組和哈希，但是在返回多個數組和哈希時，會導致丟失獨立的標識。所以我們需要使用引用（後面會學到）來返回多個數組和函數。

子程序的私有變量

預設情況下，Perl中所有的變量都是全局變量，這就是說變量在程序的任何地方都可以調用。
如果我們需要設置私有變量，可以使用my操作符來設置。

my操作符用於建立詞法作用域變量，通過my建立的變量，存活於聲明開始的地方，直到閉合作用域的結尾。
閉合作用域指的可以是一對花括號中的區域，可以是一個文件，也可以是一個 if, while, for, foreach, eval字符串。

如何聲明一個或多個私有變量：

sub somefunc {
   my $variable; # $variable 在方法 somefunc() 外不可見
   my ($another, @an_array, %a_hash); # 同時聲明多個變量
}

#!/usr/bin/perl
# 全局變量
$string = "Hello, World!";

# 函數定義
sub PrintHello{
   # PrintHello 函數的私有變量
   my $string;
   $string = "Hello, Morosedog!";
   print "函數內字符串：$string\n";
}
# 調用函數
PrintHello();
print "函數外字符串：$string\n";

這將產生以下結果：

1 2	函數內字符串：Hello, Morosedog! 函數外字符串：Hello, World!

變量的臨時賦值

我們可以使用local為全局變量提供臨時的值，在退出作用域後將原來的值還回去。

local定義的變量不存在於主程序中，但存在於該子程序和該子程序調用的子程序中。定義時可以給其賦值，如：

#!/usr/bin/perl

# 全局變量
$string = "Hello, World!";

sub PrintMorosedog{
   # PrintHello 函數私有變量
   local $string;
   $string = "Hello, Morosedog!";
   # 子程序調用的子程序
   PrintMe();
   print "PrintMorosedog 函數內字符串值：$string\n";
}
sub PrintMe{
   print "PrintMe 函數內字符串值：$string\n";
}

sub PrintHello{
   print "PrintHello 函數內字符串值：$string\n";
}

# 函數調用
PrintMorosedog();
PrintHello();
print "函數外部字符串值：$string\n";

這將產生以下結果：

PrintMe 函數內字符串值：Hello, Morosedog!
PrintMorosedog 函數內字符串值：Hello, Morosedog!
PrintHello 函數內字符串值：Hello, World!
函數外部字符串值：Hello, World!

靜態變量

state操作符功能類似於C裡面的static修飾符，state關鍵字將局部變量變得持久。
state也是詞法變量，所以只在定義該變量的詞法作用域中有效，舉個例子：

#!/usr/bin/perl

use feature 'state';

sub PrintCount{
   state $count = 0; # 初始化變量

   print "counter 值為：$count\n";
   $count++;
}

for (1..5){
   PrintCount();
}

這將產生以下結果：

counter 值為：0
counter 值為：1
counter 值為：2
counter 值為：3
counter 值為：4

注1：state僅能建立閉合作用域為子程序內部的變量。
注2：state是從Perl 5.9.4開始引入的，所以使用前必須加上use。
注3：state可以聲明標量、數組、哈希。但在聲明數組和哈希時，不能對其初始化（至少Perl 5.14不支持）。

子程序調用上下文

子程序調用過程中，會根據上下文來返回不同類型的值，比如以下 localtime() 子程序，在標量上下文返回字符串，在列表上下文返回列表:

#!/usr/bin/perl

# 標量上下文
my $datestring = localtime( time );
print $datestring;

print "\n";

# 列表上下文
($sec,$min,$hour,$mday,$mon, $year,$wday,$yday,$isdst) = localtime(time);
printf("%d-%d-%d %d:%d:%d",$year+1990,$mon+1,$mday,$hour,$min,$sec);

print "\n";