upping verison numbers and reviewing the immutable changes
[gitmo/Class-MOP.git] / lib / Class / MOP / Class.pm
1
2 package Class::MOP::Class;
3
4 use strict;
5 use warnings;
6
7 use Class::MOP::Immutable;
8 use Class::MOP::Instance;
9 use Class::MOP::Method::Wrapped;
10
11 use Carp         'confess';
12 use Scalar::Util 'blessed', 'reftype', 'weaken';
13 use Sub::Name    'subname';
14 use B            'svref_2object';
15
16 our $VERSION   = '0.22';
17 our $AUTHORITY = 'cpan:STEVAN';
18
19 use base 'Class::MOP::Module';
20
21 # Self-introspection
22
23 sub meta { Class::MOP::Class->initialize(blessed($_[0]) || $_[0]) }
24
25 # Creation
26
27 sub initialize {
28     my $class        = shift;
29     my $package_name = shift;
30     (defined $package_name && $package_name && !blessed($package_name))
31         || confess "You must pass a package name and it cannot be blessed";
32     $class->construct_class_instance('package' => $package_name, @_);
33 }
34
35 sub reinitialize {
36     my $class        = shift;
37     my $package_name = shift;
38     (defined $package_name && $package_name && !blessed($package_name))
39         || confess "You must pass a package name and it cannot be blessed";
40     Class::MOP::remove_metaclass_by_name($package_name);
41     $class->construct_class_instance('package' => $package_name, @_);
42 }
43
44 # NOTE: (meta-circularity)
45 # this is a special form of &construct_instance
46 # (see below), which is used to construct class
47 # meta-object instances for any Class::MOP::*
48 # class. All other classes will use the more
49 # normal &construct_instance.
50 sub construct_class_instance {
51     my $class        = shift;
52     my %options      = @_;
53     my $package_name = $options{'package'};
54     (defined $package_name && $package_name)
55         || confess "You must pass a package name";
56     # NOTE:
57     # return the metaclass if we have it cached,
58     # and it is still defined (it has not been
59     # reaped by DESTROY yet, which can happen
60     # annoyingly enough during global destruction)
61     return Class::MOP::get_metaclass_by_name($package_name)
62         if Class::MOP::does_metaclass_exist($package_name);
63
64     # NOTE:
65     # we need to deal with the possibility
66     # of class immutability here, and then
67     # get the name of the class appropriately
68     $class = (blessed($class)
69                     ? ($class->is_immutable
70                         ? $class->get_mutable_metaclass_name()
71                         : blessed($class))
72                     : $class);
73
74     # now create the metaclass
75     my $meta;
76     if ($class =~ /^Class::MOP::Class$/) {
77         no strict 'refs';
78         $meta = bless {
79             # inherited from Class::MOP::Package
80             '$!package'             => $package_name,
81
82             # NOTE:
83             # since the following attributes will
84             # actually be loaded from the symbol
85             # table, and actually bypass the instance
86             # entirely, we can just leave these things
87             # listed here for reference, because they
88             # should not actually have a value associated
89             # with the slot.
90             '%!namespace'           => \undef,
91             # inherited from Class::MOP::Module
92             '$!version'             => \undef,
93             '$!authority'           => \undef,
94             # defined in Class::MOP::Class
95             '@!superclasses'        => \undef,
96
97             '%!methods'             => {},
98             '%!attributes'          => {},
99             '$!attribute_metaclass' => $options{'attribute_metaclass'} || 'Class::MOP::Attribute',
100             '$!method_metaclass'    => $options{'method_metaclass'}    || 'Class::MOP::Method',
101             '$!instance_metaclass'  => $options{'instance_metaclass'}  || 'Class::MOP::Instance',
102         } => $class;
103     }
104     else {
105         # NOTE:
106         # it is safe to use meta here because
107         # class will always be a subclass of
108         # Class::MOP::Class, which defines meta
109         $meta = $class->meta->construct_instance(%options)
110     }
111
112     # and check the metaclass compatibility
113     $meta->check_metaclass_compatability();
114
115     Class::MOP::store_metaclass_by_name($package_name, $meta);
116
117     # NOTE:
118     # we need to weaken any anon classes
119     # so that they can call DESTROY properly
120     Class::MOP::weaken_metaclass($package_name) if $meta->is_anon_class;
121
122     $meta;
123 }
124
125 sub check_metaclass_compatability {
126     my $self = shift;
127
128     # this is always okay ...
129     return if blessed($self)            eq 'Class::MOP::Class'   &&
130               $self->instance_metaclass eq 'Class::MOP::Instance';
131
132     my @class_list = $self->class_precedence_list;
133     shift @class_list; # shift off $self->name
134
135     foreach my $class_name (@class_list) {
136         my $meta = Class::MOP::get_metaclass_by_name($class_name) || next;
137
138         # NOTE:
139         # we need to deal with the possibility
140         # of class immutability here, and then
141         # get the name of the class appropriately
142         my $meta_type = ($meta->is_immutable
143                             ? $meta->get_mutable_metaclass_name()
144                             : blessed($meta));
145
146         ($self->isa($meta_type))
147             || confess $self->name . "->meta => (" . (blessed($self)) . ")" .
148                        " is not compatible with the " .
149                        $class_name . "->meta => (" . ($meta_type)     . ")";
150         # NOTE:
151         # we also need to check that instance metaclasses
152         # are compatabile in the same the class.
153         ($self->instance_metaclass->isa($meta->instance_metaclass))
154             || confess $self->name . "->meta => (" . ($self->instance_metaclass) . ")" .
155                        " is not compatible with the " .
156                        $class_name . "->meta => (" . ($meta->instance_metaclass) . ")";
157     }
158 }
159
160 ## ANON classes
161
162 {
163     # NOTE:
164     # this should be sufficient, if you have a
165     # use case where it is not, write a test and
166     # I will change it.
167     my $ANON_CLASS_SERIAL = 0;
168
169     # NOTE:
170     # we need a sufficiently annoying prefix
171     # this should suffice for now, this is
172     # used in a couple of places below, so
173     # need to put it up here for now.
174     my $ANON_CLASS_PREFIX = 'Class::MOP::Class::__ANON__::SERIAL::';
175
176     sub is_anon_class {
177         my $self = shift;
178         no warnings 'uninitialized';
179         $self->name =~ /^$ANON_CLASS_PREFIX/ ? 1 : 0;
180     }
181
182     sub create_anon_class {
183         my ($class, %options) = @_;
184         my $package_name = $ANON_CLASS_PREFIX . ++$ANON_CLASS_SERIAL;
185         return $class->create($package_name, %options);
186     }
187
188     # NOTE:
189     # this will only get called for
190     # anon-classes, all other calls
191     # are assumed to occur during
192     # global destruction and so don't
193     # really need to be handled explicitly
194     sub DESTROY {
195         my $self = shift;
196         no warnings 'uninitialized';
197         return unless $self->name =~ /^$ANON_CLASS_PREFIX/;
198         my ($serial_id) = ($self->name =~ /^$ANON_CLASS_PREFIX(\d+)/);
199         no strict 'refs';
200         foreach my $key (keys %{$ANON_CLASS_PREFIX . $serial_id}) {
201             delete ${$ANON_CLASS_PREFIX . $serial_id}{$key};
202         }
203         delete ${'main::' . $ANON_CLASS_PREFIX}{$serial_id . '::'};
204     }
205
206 }
207
208 # creating classes with MOP ...
209
210 sub create {
211     my $class        = shift;
212     my $package_name = shift;
213
214     (defined $package_name && $package_name)
215         || confess "You must pass a package name";
216
217     (scalar @_ % 2 == 0)
218         || confess "You much pass all parameters as name => value pairs " .
219                    "(I found an uneven number of params in \@_)";
220
221     my (%options) = @_;
222
223     my $code = "package $package_name;";
224     $code .= "\$$package_name\:\:VERSION = '" . $options{version} . "';"
225         if exists $options{version};
226     $code .= "\$$package_name\:\:AUTHORITY = '" . $options{authority} . "';"
227         if exists $options{authority};
228
229     eval $code;
230     confess "creation of $package_name failed : $@" if $@;
231
232     my $meta = $class->initialize($package_name);
233
234     $meta->add_method('meta' => sub {
235         $class->initialize(blessed($_[0]) || $_[0]);
236     });
237
238     $meta->superclasses(@{$options{superclasses}})
239         if exists $options{superclasses};
240     # NOTE:
241     # process attributes first, so that they can
242     # install accessors, but locally defined methods
243     # can then overwrite them. It is maybe a little odd, but
244     # I think this should be the order of things.
245     if (exists $options{attributes}) {
246         foreach my $attr (@{$options{attributes}}) {
247             $meta->add_attribute($attr);
248         }
249     }
250     if (exists $options{methods}) {
251         foreach my $method_name (keys %{$options{methods}}) {
252             $meta->add_method($method_name, $options{methods}->{$method_name});
253         }
254     }
255     return $meta;
256 }
257
258 ## Attribute readers
259
260 # NOTE:
261 # all these attribute readers will be bootstrapped
262 # away in the Class::MOP bootstrap section
263
264 sub get_attribute_map   { $_[0]->{'%!attributes'}          }
265 sub attribute_metaclass { $_[0]->{'$!attribute_metaclass'} }
266 sub method_metaclass    { $_[0]->{'$!method_metaclass'}    }
267 sub instance_metaclass  { $_[0]->{'$!instance_metaclass'}  }
268
269 # FIXME:
270 # this is a prime canidate for conversion to XS
271 sub get_method_map {
272     my $self = shift;
273     my $map  = $self->{'%!methods'};
274
275     my $class_name       = $self->name;
276     my $method_metaclass = $self->method_metaclass;
277
278     foreach my $symbol ($self->list_all_package_symbols('CODE')) {
279         my $code = $self->get_package_symbol('&' . $symbol);
280
281         next if exists  $map->{$symbol} &&
282                 defined $map->{$symbol} &&
283                         $map->{$symbol}->body == $code;
284
285         my $gv = svref_2object($code)->GV;
286         next if ($gv->STASH->NAME || '') ne $class_name &&
287                 ($gv->NAME        || '') ne '__ANON__';
288
289         $map->{$symbol} = $method_metaclass->wrap($code);
290     }
291
292     return $map;
293 }
294
295 # Instance Construction & Cloning
296
297 sub new_object {
298     my $class = shift;
299     # NOTE:
300     # we need to protect the integrity of the
301     # Class::MOP::Class singletons here, so we
302     # delegate this to &construct_class_instance
303     # which will deal with the singletons
304     return $class->construct_class_instance(@_)
305         if $class->name->isa('Class::MOP::Class');
306     return $class->construct_instance(@_);
307 }
308
309 sub construct_instance {
310     my ($class, %params) = @_;
311     my $meta_instance = $class->get_meta_instance();
312     my $instance = $meta_instance->create_instance();
313     foreach my $attr ($class->compute_all_applicable_attributes()) {
314         $attr->initialize_instance_slot($meta_instance, $instance, \%params);
315     }
316     # NOTE:
317     # this will only work for a HASH instance type
318     if ($class->is_anon_class) {
319         (reftype($instance) eq 'HASH')
320             || confess "Currently only HASH based instances are supported with instance of anon-classes";
321         # NOTE:
322         # At some point we should make this official
323         # as a reserved slot name, but right now I am
324         # going to keep it here.
325         # my $RESERVED_MOP_SLOT = '__MOP__';
326         $instance->{'__MOP__'} = $class;
327     }
328     return $instance;
329 }
330
331 sub get_meta_instance {
332     my $class = shift;
333     return $class->instance_metaclass->new(
334         $class,
335         $class->compute_all_applicable_attributes()
336     );
337 }
338
339 sub clone_object {
340     my $class    = shift;
341     my $instance = shift;
342     (blessed($instance) && $instance->isa($class->name))
343         || confess "You must pass an instance ($instance) of the metaclass (" . $class->name . ")";
344     # NOTE:
345     # we need to protect the integrity of the
346     # Class::MOP::Class singletons here, they
347     # should not be cloned.
348     return $instance if $instance->isa('Class::MOP::Class');
349     $class->clone_instance($instance, @_);
350 }
351
352 sub clone_instance {
353     my ($class, $instance, %params) = @_;
354     (blessed($instance))
355         || confess "You can only clone instances, \$self is not a blessed instance";
356     my $meta_instance = $class->get_meta_instance();
357     my $clone = $meta_instance->clone_instance($instance);
358     foreach my $attr ($class->compute_all_applicable_attributes()) {
359         if (exists $params{$attr->init_arg}) {
360             $meta_instance->set_slot_value($clone, $attr->name, $params{$attr->init_arg});
361         }
362     }
363     return $clone;
364 }
365
366 # Inheritance
367
368 sub superclasses {
369     my $self = shift;
370     if (@_) {
371         my @supers = @_;
372         @{$self->get_package_symbol('@ISA')} = @supers;
373         # NOTE:
374         # we need to check the metaclass
375         # compatability here so that we can
376         # be sure that the superclass is
377         # not potentially creating an issues
378         # we don't know about
379         $self->check_metaclass_compatability();
380     }
381     @{$self->get_package_symbol('@ISA')};
382 }
383
384 sub class_precedence_list {
385     my $self = shift;
386     # NOTE:
387     # We need to check for ciruclar inheirtance here.
388     # This will do nothing if all is well, and blow
389     # up otherwise. Yes, it's an ugly hack, better
390     # suggestions are welcome.
391     { ($self->name || return)->isa('This is a test for circular inheritance') }
392
393     (
394         $self->name,
395         map {
396             $self->initialize($_)->class_precedence_list()
397         } $self->superclasses()
398     );
399 }
400
401 ## Methods
402
403 sub add_method {
404     my ($self, $method_name, $method) = @_;
405     (defined $method_name && $method_name)
406         || confess "You must define a method name";
407
408     my $body;
409     if (blessed($method)) {
410         $body = $method->body;
411     }
412     else {
413         $body = $method;
414         ('CODE' eq (reftype($body) || ''))
415             || confess "Your code block must be a CODE reference";
416         $method = $self->method_metaclass->wrap($body);
417     }
418     $self->get_method_map->{$method_name} = $method;
419
420     my $full_method_name = ($self->name . '::' . $method_name);
421     $self->add_package_symbol("&${method_name}" => subname $full_method_name => $body);
422 }
423
424 {
425     my $fetch_and_prepare_method = sub {
426         my ($self, $method_name) = @_;
427         # fetch it locally
428         my $method = $self->get_method($method_name);
429         # if we dont have local ...
430         unless ($method) {
431             # try to find the next method
432             $method = $self->find_next_method_by_name($method_name);
433             # die if it does not exist
434             (defined $method)
435                 || confess "The method '$method_name' is not found in the inheritance hierarchy for class " . $self->name;
436             # and now make sure to wrap it
437             # even if it is already wrapped
438             # because we need a new sub ref
439             $method = Class::MOP::Method::Wrapped->wrap($method);
440         }
441         else {
442             # now make sure we wrap it properly
443             $method = Class::MOP::Method::Wrapped->wrap($method)
444                 unless $method->isa('Class::MOP::Method::Wrapped');
445         }
446         $self->add_method($method_name => $method);
447         return $method;
448     };
449
450     sub add_before_method_modifier {
451         my ($self, $method_name, $method_modifier) = @_;
452         (defined $method_name && $method_name)
453             || confess "You must pass in a method name";
454         my $method = $fetch_and_prepare_method->($self, $method_name);
455         $method->add_before_modifier(subname ':before' => $method_modifier);
456     }
457
458     sub add_after_method_modifier {
459         my ($self, $method_name, $method_modifier) = @_;
460         (defined $method_name && $method_name)
461             || confess "You must pass in a method name";
462         my $method = $fetch_and_prepare_method->($self, $method_name);
463         $method->add_after_modifier(subname ':after' => $method_modifier);
464     }
465
466     sub add_around_method_modifier {
467         my ($self, $method_name, $method_modifier) = @_;
468         (defined $method_name && $method_name)
469             || confess "You must pass in a method name";
470         my $method = $fetch_and_prepare_method->($self, $method_name);
471         $method->add_around_modifier(subname ':around' => $method_modifier);
472     }
473
474     # NOTE:
475     # the methods above used to be named like this:
476     #    ${pkg}::${method}:(before|after|around)
477     # but this proved problematic when using one modifier
478     # to wrap multiple methods (something which is likely
479     # to happen pretty regularly IMO). So instead of naming
480     # it like this, I have chosen to just name them purely
481     # with their modifier names, like so:
482     #    :(before|after|around)
483     # The fact is that in a stack trace, it will be fairly
484     # evident from the context what method they are attached
485     # to, and so don't need the fully qualified name.
486 }
487
488 sub alias_method {
489     my ($self, $method_name, $method) = @_;
490     (defined $method_name && $method_name)
491         || confess "You must define a method name";
492
493     my $body = (blessed($method) ? $method->body : $method);
494     ('CODE' eq (reftype($body) || ''))
495         || confess "Your code block must be a CODE reference";
496
497     $self->add_package_symbol("&${method_name}" => $body);
498 }
499
500 sub has_method {
501     my ($self, $method_name) = @_;
502     (defined $method_name && $method_name)
503         || confess "You must define a method name";
504
505     return 0 unless exists $self->get_method_map->{$method_name};
506     return 1;
507 }
508
509 sub get_method {
510     my ($self, $method_name) = @_;
511     (defined $method_name && $method_name)
512         || confess "You must define a method name";
513
514     # NOTE:
515     # I don't really need this here, because
516     # if the method_map is missing a key it
517     # will just return undef for me now
518     # return unless $self->has_method($method_name);
519
520     return $self->get_method_map->{$method_name};
521 }
522
523 sub remove_method {
524     my ($self, $method_name) = @_;
525     (defined $method_name && $method_name)
526         || confess "You must define a method name";
527
528     my $removed_method = $self->get_method($method_name);
529
530     do {
531         $self->remove_package_symbol("&${method_name}");
532         delete $self->get_method_map->{$method_name};
533     } if defined $removed_method;
534
535     return $removed_method;
536 }
537
538 sub get_method_list {
539     my $self = shift;
540     keys %{$self->get_method_map};
541 }
542
543 sub find_method_by_name {
544     my ($self, $method_name) = @_;
545     (defined $method_name && $method_name)
546         || confess "You must define a method name to find";
547     # keep a record of what we have seen
548     # here, this will handle all the
549     # inheritence issues because we are
550     # using the &class_precedence_list
551     my %seen_class;
552     my @cpl = $self->class_precedence_list();
553     foreach my $class (@cpl) {
554         next if $seen_class{$class};
555         $seen_class{$class}++;
556         # fetch the meta-class ...
557         my $meta = $self->initialize($class);
558         return $meta->get_method($method_name)
559             if $meta->has_method($method_name);
560     }
561     return;
562 }
563
564 sub compute_all_applicable_methods {
565     my $self = shift;
566     my @methods;
567     # keep a record of what we have seen
568     # here, this will handle all the
569     # inheritence issues because we are
570     # using the &class_precedence_list
571     my (%seen_class, %seen_method);
572     foreach my $class ($self->class_precedence_list()) {
573         next if $seen_class{$class};
574         $seen_class{$class}++;
575         # fetch the meta-class ...
576         my $meta = $self->initialize($class);
577         foreach my $method_name ($meta->get_method_list()) {
578             next if exists $seen_method{$method_name};
579             $seen_method{$method_name}++;
580             push @methods => {
581                 name  => $method_name,
582                 class => $class,
583                 code  => $meta->get_method($method_name)
584             };
585         }
586     }
587     return @methods;
588 }
589
590 sub find_all_methods_by_name {
591     my ($self, $method_name) = @_;
592     (defined $method_name && $method_name)
593         || confess "You must define a method name to find";
594     my @methods;
595     # keep a record of what we have seen
596     # here, this will handle all the
597     # inheritence issues because we are
598     # using the &class_precedence_list
599     my %seen_class;
600     foreach my $class ($self->class_precedence_list()) {
601         next if $seen_class{$class};
602         $seen_class{$class}++;
603         # fetch the meta-class ...
604         my $meta = $self->initialize($class);
605         push @methods => {
606             name  => $method_name,
607             class => $class,
608             code  => $meta->get_method($method_name)
609         } if $meta->has_method($method_name);
610     }
611     return @methods;
612 }
613
614 sub find_next_method_by_name {
615     my ($self, $method_name) = @_;
616     (defined $method_name && $method_name)
617         || confess "You must define a method name to find";
618     # keep a record of what we have seen
619     # here, this will handle all the
620     # inheritence issues because we are
621     # using the &class_precedence_list
622     my %seen_class;
623     my @cpl = $self->class_precedence_list();
624     shift @cpl; # discard ourselves
625     foreach my $class (@cpl) {
626         next if $seen_class{$class};
627         $seen_class{$class}++;
628         # fetch the meta-class ...
629         my $meta = $self->initialize($class);
630         return $meta->get_method($method_name)
631             if $meta->has_method($method_name);
632     }
633     return;
634 }
635
636 ## Attributes
637
638 sub add_attribute {
639     my $self      = shift;
640     # either we have an attribute object already
641     # or we need to create one from the args provided
642     my $attribute = blessed($_[0]) ? $_[0] : $self->attribute_metaclass->new(@_);
643     # make sure it is derived from the correct type though
644     ($attribute->isa('Class::MOP::Attribute'))
645         || confess "Your attribute must be an instance of Class::MOP::Attribute (or a subclass)";
646
647     # first we attach our new attribute
648     # because it might need certain information
649     # about the class which it is attached to
650     $attribute->attach_to_class($self);
651
652     # then we remove attributes of a conflicting
653     # name here so that we can properly detach
654     # the old attr object, and remove any
655     # accessors it would have generated
656     $self->remove_attribute($attribute->name)
657         if $self->has_attribute($attribute->name);
658
659     # then onto installing the new accessors
660     $attribute->install_accessors();
661     $self->get_attribute_map->{$attribute->name} = $attribute;
662 }
663
664 sub has_attribute {
665     my ($self, $attribute_name) = @_;
666     (defined $attribute_name && $attribute_name)
667         || confess "You must define an attribute name";
668     exists $self->get_attribute_map->{$attribute_name} ? 1 : 0;
669 }
670
671 sub get_attribute {
672     my ($self, $attribute_name) = @_;
673     (defined $attribute_name && $attribute_name)
674         || confess "You must define an attribute name";
675     return $self->get_attribute_map->{$attribute_name}
676     # NOTE:
677     # this will return undef anyway, so no need ...
678     #    if $self->has_attribute($attribute_name);
679     #return;
680 }
681
682 sub remove_attribute {
683     my ($self, $attribute_name) = @_;
684     (defined $attribute_name && $attribute_name)
685         || confess "You must define an attribute name";
686     my $removed_attribute = $self->get_attribute_map->{$attribute_name};
687     return unless defined $removed_attribute;
688     delete $self->get_attribute_map->{$attribute_name};
689     $removed_attribute->remove_accessors();
690     $removed_attribute->detach_from_class();
691     return $removed_attribute;
692 }
693
694 sub get_attribute_list {
695     my $self = shift;
696     keys %{$self->get_attribute_map};
697 }
698
699 sub compute_all_applicable_attributes {
700     my $self = shift;
701     my @attrs;
702     # keep a record of what we have seen
703     # here, this will handle all the
704     # inheritence issues because we are
705     # using the &class_precedence_list
706     my (%seen_class, %seen_attr);
707     foreach my $class ($self->class_precedence_list()) {
708         next if $seen_class{$class};
709         $seen_class{$class}++;
710         # fetch the meta-class ...
711         my $meta = $self->initialize($class);
712         foreach my $attr_name ($meta->get_attribute_list()) {
713             next if exists $seen_attr{$attr_name};
714             $seen_attr{$attr_name}++;
715             push @attrs => $meta->get_attribute($attr_name);
716         }
717     }
718     return @attrs;
719 }
720
721 sub find_attribute_by_name {
722     my ($self, $attr_name) = @_;
723     # keep a record of what we have seen
724     # here, this will handle all the
725     # inheritence issues because we are
726     # using the &class_precedence_list
727     my %seen_class;
728     foreach my $class ($self->class_precedence_list()) {
729         next if $seen_class{$class};
730         $seen_class{$class}++;
731         # fetch the meta-class ...
732         my $meta = $self->initialize($class);
733         return $meta->get_attribute($attr_name)
734             if $meta->has_attribute($attr_name);
735     }
736     return;
737 }
738
739 ## Class closing
740
741 sub is_mutable   { 1 }
742 sub is_immutable { 0 }
743
744 # NOTE:
745 # Why I changed this (groditi)
746 #  - One Metaclass may have many Classes through many Metaclass instances
747 #  - One Metaclass should only have one Immutable Transformer instance
748 #  - Each Class may have different Immutabilizing options
749 #  - Therefore each Metaclass instance may have different Immutabilizing options
750 #  - We need to store one Immutable Transformer instance per Metaclass
751 #  - We need to store one set of Immutable Transformer options per Class
752 #  - Upon make_mutable we may delete the Immutabilizing options
753 #  - We could clean the immutable Transformer instance when there is no more
754 #      immutable Classes of that type, but we can also keep it in case
755 #      another class with this same Metaclass becomes immutable. It is a case
756 #      of trading of storing an instance to avoid unnecessary instantiations of
757 #      Immutable Transformers. You may view this as a memory leak, however
758 #      Because we have few Metaclasses, in practice it seems acceptable
759 #  - To allow Immutable Transformers instances to be cleaned up we could weaken
760 #      the reference stored in  $IMMUTABLE_TRANSFORMERS{$class} and ||= should DWIM
761
762 {
763     my %IMMUTABLE_TRANSFORMERS;
764     my %IMMUTABLE_OPTIONS;
765     sub make_immutable {
766         my $self = shift;
767         my %options = @_;
768         my $class = blessed $self || $self;
769
770         $IMMUTABLE_TRANSFORMERS{$class} ||= $self->create_immutable_transformer;
771         my $transformer = $IMMUTABLE_TRANSFORMERS{$class};
772
773         $transformer->make_metaclass_immutable($self, %options);
774         $IMMUTABLE_OPTIONS{$self->name} =
775             { %options,  IMMUTABLE_TRANSFORMER => $transformer };
776
777         if( exists $options{debug} && $options{debug} ){
778             print STDERR "# of Metaclass options:      ", keys %IMMUTABLE_OPTIONS;
779             print STDERR "# of Immutable transformers: ", keys %IMMUTABLE_TRANSFORMERS;
780         }
781     }
782
783     sub make_mutable{
784         my $self = shift;
785         return if $self->is_mutable;
786         my $options = delete $IMMUTABLE_OPTIONS{$self->name};
787         confess "unable to find immutabilizing options" unless $options;
788         my $transformer = delete $options->{IMMUTABLE_TRANSFORMER};
789         $transformer->make_metaclass_mutable($self, %$options);
790     }
791 }
792
793 sub create_immutable_transformer {
794     my $self = shift;
795     my $class = Class::MOP::Immutable->new($self, {
796        read_only   => [qw/superclasses/],
797        cannot_call => [qw/
798            add_method
799            alias_method
800            remove_method
801            add_attribute
802            remove_attribute
803            add_package_symbol
804            remove_package_symbol
805        /],
806        memoize     => {
807            class_precedence_list             => 'ARRAY',
808            compute_all_applicable_attributes => 'ARRAY',
809            get_meta_instance                 => 'SCALAR',
810            get_method_map                    => 'SCALAR',
811        }
812     });
813     return $class;
814 }
815
816 1;
817
818 __END__
819
820 =pod
821
822 =head1 NAME
823
824 Class::MOP::Class - Class Meta Object
825
826 =head1 SYNOPSIS
827
828   # assuming that class Foo
829   # has been defined, you can
830
831   # use this for introspection ...
832
833   # add a method to Foo ...
834   Foo->meta->add_method('bar' => sub { ... })
835
836   # get a list of all the classes searched
837   # the method dispatcher in the correct order
838   Foo->meta->class_precedence_list()
839
840   # remove a method from Foo
841   Foo->meta->remove_method('bar');
842
843   # or use this to actually create classes ...
844
845   Class::MOP::Class->create('Bar' => (
846       version      => '0.01',
847       superclasses => [ 'Foo' ],
848       attributes => [
849           Class::MOP:::Attribute->new('$bar'),
850           Class::MOP:::Attribute->new('$baz'),
851       ],
852       methods => {
853           calculate_bar => sub { ... },
854           construct_baz => sub { ... }
855       }
856   ));
857
858 =head1 DESCRIPTION
859
860 This is the largest and currently most complex part of the Perl 5
861 meta-object protocol. It controls the introspection and
862 manipulation of Perl 5 classes (and it can create them too). The
863 best way to understand what this module can do, is to read the
864 documentation for each of it's methods.
865
866 =head1 METHODS
867
868 =head2 Self Introspection
869
870 =over 4
871
872 =item B<meta>
873
874 This will return a B<Class::MOP::Class> instance which is related
875 to this class. Thereby allowing B<Class::MOP::Class> to actually
876 introspect itself.
877
878 As with B<Class::MOP::Attribute>, B<Class::MOP> will actually
879 bootstrap this module by installing a number of attribute meta-objects
880 into it's metaclass. This will allow this class to reap all the benifits
881 of the MOP when subclassing it.
882
883 =back
884
885 =head2 Class construction
886
887 These methods will handle creating B<Class::MOP::Class> objects,
888 which can be used to both create new classes, and analyze
889 pre-existing classes.
890
891 This module will internally store references to all the instances
892 you create with these methods, so that they do not need to be
893 created any more than nessecary. Basically, they are singletons.
894
895 =over 4
896
897 =item B<create ($package_name,
898                 version      =E<gt> ?$version,
899                 authority    =E<gt> ?$authority,
900                 superclasses =E<gt> ?@superclasses,
901                 methods      =E<gt> ?%methods,
902                 attributes   =E<gt> ?%attributes)>
903
904 This returns a B<Class::MOP::Class> object, bringing the specified
905 C<$package_name> into existence and adding any of the C<$version>,
906 C<$authority>, C<@superclasses>, C<%methods> and C<%attributes> to
907 it.
908
909 =item B<create_anon_class (superclasses =E<gt> ?@superclasses,
910                            methods      =E<gt> ?%methods,
911                            attributes   =E<gt> ?%attributes)>
912
913 This will create an anonymous class, it works much like C<create> but
914 it does not need a C<$package_name>. Instead it will create a suitably
915 unique package name for you to stash things into.
916
917 On very important distinction is that anon classes are destroyed once
918 the metaclass they are attached to goes out of scope. In the DESTROY
919 method, the created package will be removed from the symbol table.
920
921 It is also worth noting that any instances created with an anon-class
922 will keep a special reference to the anon-meta which will prevent the
923 anon-class from going out of scope until all instances of it have also
924 been destroyed. This however only works for HASH based instance types,
925 as we use a special reserved slot (C<__MOP__>) to store this.
926
927 =item B<initialize ($package_name, %options)>
928
929 This initializes and returns returns a B<Class::MOP::Class> object
930 for a given a C<$package_name>.
931
932 =item B<reinitialize ($package_name, %options)>
933
934 This removes the old metaclass, and creates a new one in it's place.
935 Do B<not> use this unless you really know what you are doing, it could
936 very easily make a very large mess of your program.
937
938 =item B<construct_class_instance (%options)>
939
940 This will construct an instance of B<Class::MOP::Class>, it is
941 here so that we can actually "tie the knot" for B<Class::MOP::Class>
942 to use C<construct_instance> once all the bootstrapping is done. This
943 method is used internally by C<initialize> and should never be called
944 from outside of that method really.
945
946 =item B<check_metaclass_compatability>
947
948 This method is called as the very last thing in the
949 C<construct_class_instance> method. This will check that the
950 metaclass you are creating is compatible with the metaclasses of all
951 your ancestors. For more inforamtion about metaclass compatibility
952 see the C<About Metaclass compatibility> section in L<Class::MOP>.
953
954 =back
955
956 =head2 Object instance construction and cloning
957
958 These methods are B<entirely optional>, it is up to you whether you want
959 to use them or not.
960
961 =over 4
962
963 =item B<instance_metaclass>
964
965 =item B<get_meta_instance>
966
967 =item B<new_object (%params)>
968
969 This is a convience method for creating a new object of the class, and
970 blessing it into the appropriate package as well. Ideally your class
971 would call a C<new> this method like so:
972
973   sub MyClass::new {
974       my ($class, %param) = @_;
975       $class->meta->new_object(%params);
976   }
977
978 Of course the ideal place for this would actually be in C<UNIVERSAL::>
979 but that is considered bad style, so we do not do that.
980
981 =item B<construct_instance (%params)>
982
983 This method is used to construct an instace structure suitable for
984 C<bless>-ing into your package of choice. It works in conjunction
985 with the Attribute protocol to collect all applicable attributes.
986
987 This will construct and instance using a HASH ref as storage
988 (currently only HASH references are supported). This will collect all
989 the applicable attributes and layout out the fields in the HASH ref,
990 it will then initialize them using either use the corresponding key
991 in C<%params> or any default value or initializer found in the
992 attribute meta-object.
993
994 =item B<clone_object ($instance, %params)>
995
996 This is a convience method for cloning an object instance, then
997 blessing it into the appropriate package. This method will call
998 C<clone_instance>, which performs a shallow copy of the object,
999 see that methods documentation for more details. Ideally your
1000 class would call a C<clone> this method like so:
1001
1002   sub MyClass::clone {
1003       my ($self, %param) = @_;
1004       $self->meta->clone_object($self, %params);
1005   }
1006
1007 Of course the ideal place for this would actually be in C<UNIVERSAL::>
1008 but that is considered bad style, so we do not do that.
1009
1010 =item B<clone_instance($instance, %params)>
1011
1012 This method is a compliment of C<construct_instance> (which means if
1013 you override C<construct_instance>, you need to override this one too),
1014 and clones the instance shallowly.
1015
1016 The cloned structure returned is (like with C<construct_instance>) an
1017 unC<bless>ed HASH reference, it is your responsibility to then bless
1018 this cloned structure into the right class (which C<clone_object> will
1019 do for you).
1020
1021 As of 0.11, this method will clone the C<$instance> structure shallowly,
1022 as opposed to the deep cloning implemented in prior versions. After much
1023 thought, research and discussion, I have decided that anything but basic
1024 shallow cloning is outside the scope of the meta-object protocol. I
1025 think Yuval "nothingmuch" Kogman put it best when he said that cloning
1026 is too I<context-specific> to be part of the MOP.
1027
1028 =back
1029
1030 =head2 Informational
1031
1032 These are a few predicate methods for asking information about the class.
1033
1034 =over 4
1035
1036 =item B<is_anon_class>
1037
1038 This returns true if the class is a C<Class::MOP::Class> created anon class.
1039
1040 =item B<is_mutable>
1041
1042 This returns true if the class is still mutable.
1043
1044 =item B<is_immutable>
1045
1046 This returns true if the class has been made immutable.
1047
1048 =back
1049
1050 =head2 Inheritance Relationships
1051
1052 =over 4
1053
1054 =item B<superclasses (?@superclasses)>
1055
1056 This is a read-write attribute which represents the superclass
1057 relationships of the class the B<Class::MOP::Class> instance is
1058 associated with. Basically, it can get and set the C<@ISA> for you.
1059
1060 B<NOTE:>
1061 Perl will occasionally perform some C<@ISA> and method caching, if
1062 you decide to change your superclass relationship at runtime (which
1063 is quite insane and very much not recommened), then you should be
1064 aware of this and the fact that this module does not make any
1065 attempt to address this issue.
1066
1067 =item B<class_precedence_list>
1068
1069 This computes the a list of all the class's ancestors in the same order
1070 in which method dispatch will be done. This is similair to
1071 what B<Class::ISA::super_path> does, but we don't remove duplicate names.
1072
1073 =back
1074
1075 =head2 Methods
1076
1077 =over 4
1078
1079 =item B<get_method_map>
1080
1081 =item B<method_metaclass>
1082
1083 =item B<add_method ($method_name, $method)>
1084
1085 This will take a C<$method_name> and CODE reference to that
1086 C<$method> and install it into the class's package.
1087
1088 B<NOTE>:
1089 This does absolutely nothing special to C<$method>
1090 other than use B<Sub::Name> to make sure it is tagged with the
1091 correct name, and therefore show up correctly in stack traces and
1092 such.
1093
1094 =item B<alias_method ($method_name, $method)>
1095
1096 This will take a C<$method_name> and CODE reference to that
1097 C<$method> and alias the method into the class's package.
1098
1099 B<NOTE>:
1100 Unlike C<add_method>, this will B<not> try to name the
1101 C<$method> using B<Sub::Name>, it only aliases the method in
1102 the class's package.
1103
1104 =item B<has_method ($method_name)>
1105
1106 This just provides a simple way to check if the class implements
1107 a specific C<$method_name>. It will I<not> however, attempt to check
1108 if the class inherits the method (use C<UNIVERSAL::can> for that).
1109
1110 This will correctly handle functions defined outside of the package
1111 that use a fully qualified name (C<sub Package::name { ... }>).
1112
1113 This will correctly handle functions renamed with B<Sub::Name> and
1114 installed using the symbol tables. However, if you are naming the
1115 subroutine outside of the package scope, you must use the fully
1116 qualified name, including the package name, for C<has_method> to
1117 correctly identify it.
1118
1119 This will attempt to correctly ignore functions imported from other
1120 packages using B<Exporter>. It breaks down if the function imported
1121 is an C<__ANON__> sub (such as with C<use constant>), which very well
1122 may be a valid method being applied to the class.
1123
1124 In short, this method cannot always be trusted to determine if the
1125 C<$method_name> is actually a method. However, it will DWIM about
1126 90% of the time, so it's a small trade off I think.
1127
1128 =item B<get_method ($method_name)>
1129
1130 This will return a Class::MOP::Method instance related to the specified
1131 C<$method_name>, or return undef if that method does not exist.
1132
1133 The Class::MOP::Method is codifiable, so you can use it like a normal
1134 CODE reference, see L<Class::MOP::Method> for more information.
1135
1136 =item B<find_method_by_name ($method_name>
1137
1138 This will return a CODE reference of the specified C<$method_name>,
1139 or return undef if that method does not exist.
1140
1141 Unlike C<get_method> this will also look in the superclasses.
1142
1143 =item B<remove_method ($method_name)>
1144
1145 This will attempt to remove a given C<$method_name> from the class.
1146 It will return the CODE reference that it has removed, and will
1147 attempt to use B<Sub::Name> to clear the methods associated name.
1148
1149 =item B<get_method_list>
1150
1151 This will return a list of method names for all I<locally> defined
1152 methods. It does B<not> provide a list of all applicable methods,
1153 including any inherited ones. If you want a list of all applicable
1154 methods, use the C<compute_all_applicable_methods> method.
1155
1156 =item B<compute_all_applicable_methods>
1157
1158 This will return a list of all the methods names this class will
1159 respond to, taking into account inheritance. The list will be a list of
1160 HASH references, each one containing the following information; method
1161 name, the name of the class in which the method lives and a CODE
1162 reference for the actual method.
1163
1164 =item B<find_all_methods_by_name ($method_name)>
1165
1166 This will traverse the inheritence hierarchy and locate all methods
1167 with a given C<$method_name>. Similar to
1168 C<compute_all_applicable_methods> it returns a list of HASH references
1169 with the following information; method name (which will always be the
1170 same as C<$method_name>), the name of the class in which the method
1171 lives and a CODE reference for the actual method.
1172
1173 The list of methods produced is a distinct list, meaning there are no
1174 duplicates in it. This is especially useful for things like object
1175 initialization and destruction where you only want the method called
1176 once, and in the correct order.
1177
1178 =item B<find_next_method_by_name ($method_name)>
1179
1180 This will return the first method to match a given C<$method_name> in
1181 the superclasses, this is basically equivalent to calling
1182 C<SUPER::$method_name>, but it can be dispatched at runtime.
1183
1184 =back
1185
1186 =head2 Method Modifiers
1187
1188 Method modifiers are a concept borrowed from CLOS, in which a method
1189 can be wrapped with I<before>, I<after> and I<around> method modifiers
1190 that will be called everytime the method is called.
1191
1192 =head3 How method modifiers work?
1193
1194 Method modifiers work by wrapping the original method and then replacing
1195 it in the classes symbol table. The wrappers will handle calling all the
1196 modifiers in the appropariate orders and preserving the calling context
1197 for the original method.
1198
1199 Each method modifier serves a particular purpose, which may not be
1200 obvious to users of other method wrapping modules. To start with, the
1201 return values of I<before> and I<after> modifiers are ignored. This is
1202 because thier purpose is B<not> to filter the input and output of the
1203 primary method (this is done with an I<around> modifier). This may seem
1204 like an odd restriction to some, but doing this allows for simple code
1205 to be added at the begining or end of a method call without jeapordizing
1206 the normal functioning of the primary method or placing any extra
1207 responsibility on the code of the modifier. Of course if you have more
1208 complex needs, then use the I<around> modifier, which uses a variation
1209 of continutation passing style to allow for a high degree of flexibility.
1210
1211 Before and around modifiers are called in last-defined-first-called order,
1212 while after modifiers are called in first-defined-first-called order. So
1213 the call tree might looks something like this:
1214
1215   before 2
1216    before 1
1217     around 2
1218      around 1
1219       primary
1220      after 1
1221     after 2
1222
1223 To see examples of using method modifiers, see the following examples
1224 included in the distribution; F<InstanceCountingClass>, F<Perl6Attribute>,
1225 F<AttributesWithHistory> and F<C3MethodDispatchOrder>. There is also a
1226 classic CLOS usage example in the test F<017_add_method_modifier.t>.
1227
1228 =head3 What is the performance impact?
1229
1230 Of course there is a performance cost associated with method modifiers,
1231 but we have made every effort to make that cost be directly proportional
1232 to the amount of modifier features you utilize.
1233
1234 The wrapping method does it's best to B<only> do as much work as it
1235 absolutely needs to. In order to do this we have moved some of the
1236 performance costs to set-up time, where they are easier to amortize.
1237
1238 All this said, my benchmarks have indicated the following:
1239
1240   simple wrapper with no modifiers             100% slower
1241   simple wrapper with simple before modifier   400% slower
1242   simple wrapper with simple after modifier    450% slower
1243   simple wrapper with simple around modifier   500-550% slower
1244   simple wrapper with all 3 modifiers          1100% slower
1245
1246 These numbers may seem daunting, but you must remember, every feature
1247 comes with some cost. To put things in perspective, just doing a simple
1248 C<AUTOLOAD> which does nothing but extract the name of the method called
1249 and return it costs about 400% over a normal method call.
1250
1251 =over 4
1252
1253 =item B<add_before_method_modifier ($method_name, $code)>
1254
1255 This will wrap the method at C<$method_name> and the supplied C<$code>
1256 will be passed the C<@_> arguments, and called before the original
1257 method is called. As specified above, the return value of the I<before>
1258 method modifiers is ignored, and it's ability to modify C<@_> is
1259 fairly limited. If you need to do either of these things, use an
1260 C<around> method modifier.
1261
1262 =item B<add_after_method_modifier ($method_name, $code)>
1263
1264 This will wrap the method at C<$method_name> so that the original
1265 method will be called, it's return values stashed, and then the
1266 supplied C<$code> will be passed the C<@_> arguments, and called.
1267 As specified above, the return value of the I<after> method
1268 modifiers is ignored, and it cannot modify the return values of
1269 the original method. If you need to do either of these things, use an
1270 C<around> method modifier.
1271
1272 =item B<add_around_method_modifier ($method_name, $code)>
1273
1274 This will wrap the method at C<$method_name> so that C<$code>
1275 will be called and passed the original method as an extra argument
1276 at the begining of the C<@_> argument list. This is a variation of
1277 continuation passing style, where the function prepended to C<@_>
1278 can be considered a continuation. It is up to C<$code> if it calls
1279 the original method or not, there is no restriction on what the
1280 C<$code> can or cannot do.
1281
1282 =back
1283
1284 =head2 Attributes
1285
1286 It should be noted that since there is no one consistent way to define
1287 the attributes of a class in Perl 5. These methods can only work with
1288 the information given, and can not easily discover information on
1289 their own. See L<Class::MOP::Attribute> for more details.
1290
1291 =over 4
1292
1293 =item B<attribute_metaclass>
1294
1295 =item B<get_attribute_map>
1296
1297 =item B<add_attribute ($attribute_meta_object | $attribute_name, %attribute_spec)>
1298
1299 This stores the C<$attribute_meta_object> (or creates one from the
1300 C<$attribute_name> and C<%attribute_spec>) in the B<Class::MOP::Class>
1301 instance associated with the given class. Unlike methods, attributes
1302 within the MOP are stored as meta-information only. They will be used
1303 later to construct instances from (see C<construct_instance> above).
1304 More details about the attribute meta-objects can be found in the
1305 L<Class::MOP::Attribute> or the L<Class::MOP/The Attribute protocol>
1306 section.
1307
1308 It should be noted that any accessor, reader/writer or predicate
1309 methods which the C<$attribute_meta_object> has will be installed
1310 into the class at this time.
1311
1312 B<NOTE>
1313 If an attribute already exists for C<$attribute_name>, the old one
1314 will be removed (as well as removing all it's accessors), and then
1315 the new one added.
1316
1317 =item B<has_attribute ($attribute_name)>
1318
1319 Checks to see if this class has an attribute by the name of
1320 C<$attribute_name> and returns a boolean.
1321
1322 =item B<get_attribute ($attribute_name)>
1323
1324 Returns the attribute meta-object associated with C<$attribute_name>,
1325 if none is found, it will return undef.
1326
1327 =item B<remove_attribute ($attribute_name)>
1328
1329 This will remove the attribute meta-object stored at
1330 C<$attribute_name>, then return the removed attribute meta-object.
1331
1332 B<NOTE:>
1333 Removing an attribute will only affect future instances of
1334 the class, it will not make any attempt to remove the attribute from
1335 any existing instances of the class.
1336
1337 It should be noted that any accessor, reader/writer or predicate
1338 methods which the attribute meta-object stored at C<$attribute_name>
1339 has will be removed from the class at this time. This B<will> make
1340 these attributes somewhat inaccessable in previously created
1341 instances. But if you are crazy enough to do this at runtime, then
1342 you are crazy enough to deal with something like this :).
1343
1344 =item B<get_attribute_list>
1345
1346 This returns a list of attribute names which are defined in the local
1347 class. If you want a list of all applicable attributes for a class,
1348 use the C<compute_all_applicable_attributes> method.
1349
1350 =item B<compute_all_applicable_attributes>
1351
1352 This will traverse the inheritance heirachy and return a list of all
1353 the applicable attributes for this class. It does not construct a
1354 HASH reference like C<compute_all_applicable_methods> because all
1355 that same information is discoverable through the attribute
1356 meta-object itself.
1357
1358 =item B<find_attribute_by_name ($attr_name)>
1359
1360 This method will traverse the inheritance heirachy and find the
1361 first attribute whose name matches C<$attr_name>, then return it.
1362 It will return undef if nothing is found.
1363
1364 =back
1365
1366 =head2 Class Immutability
1367
1368 =over 4
1369
1370 =item B<make_immutable (%options)>
1371
1372 This method will invoke a tranforamtion upon the class which will
1373 make it immutable. Details of this transformation can be found in
1374 the L<Class::MOP::Immutable> documentation.
1375
1376 =item B<make_mutable>
1377
1378 This method will reverse tranforamtion upon the class which
1379 made it immutable.
1380
1381 =item B<create_immutable_transformer>
1382
1383 Create a transformer suitable for making this class immutable
1384
1385 =back
1386
1387 =head1 AUTHORS
1388
1389 Stevan Little E<lt>stevan@iinteractive.comE<gt>
1390
1391 =head1 COPYRIGHT AND LICENSE
1392
1393 Copyright 2006, 2007 by Infinity Interactive, Inc.
1394
1395 L<http://www.iinteractive.com>
1396
1397 This library is free software; you can redistribute it and/or modify
1398 it under the same terms as Perl itself.
1399
1400 =cut