more immutable fixes
[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', 'refaddr';
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 #Why I changed this (groditi)
745 # - One Metaclass may have many Classes through many Metaclass instances
746 # - One Metaclass should only have one Immutable Transformer instance
747 # - Each Class may have different Immutabilizing options
748 # - Therefore each Metaclass instance may have different Immutabilizing options
749 # - We need to store one Immutable Transformer instance per Metaclass
750 # - We need to store one set of Immutable Transformer options per Class
751 # - Upon make_mutable we may delete the Immutabilizing options
752 # - We could clean the immutable Transformer instance when there is no more
753 #     immutable Classes of that type, but we can also keep it in case
754 #     another class with this same Metaclass becomes immutable. It is a case
755 #     of trading of storing an instance to avoid unnecessary instantiations of
756 #     Immutable Transformers. You may view this as a memory leak, however
757 #     Because we have few Metaclasses, in practice it seems acceptable
758 # - To allow Immutable Transformers instances to be cleaned up we could weaken
759 #     the reference stored in  $IMMUTABLE_TRANSFORMERS{$class} and ||= should DWIM
760
761 {
762     my %IMMUTABLE_TRANSFORMERS;
763     my %IMMUTABLE_OPTIONS;
764     sub make_immutable {
765         my $self = shift;
766         my %options = @_;
767         my $class = blessed $self || $self;
768
769         $IMMUTABLE_TRANSFORMERS{$class} ||= $self->create_immutable_transformer;
770         my $transformer = $IMMUTABLE_TRANSFORMERS{$class};
771
772         $transformer->make_metaclass_immutable($self, %options);
773         $IMMUTABLE_OPTIONS{refaddr $self} =
774             { %options,  IMMUTABLE_TRANSFORMER => $transformer };
775
776         if( exists $options{debug} && $options{debug} ){
777             print STDERR "# of Metaclass options:      ", keys %IMMUTABLE_OPTIONS;
778             print STDERR "# of Immutable transformers: ", keys %IMMUTABLE_TRANSFORMERS;
779         }
780     }
781
782     sub make_mutable{
783         my $self = shift;
784         return if $self->is_mutable;
785         my $options = delete $IMMUTABLE_OPTIONS{refaddr $self};
786         confess "unable to find immutabilizing options" unless $options;
787         my $transformer = delete $options->{IMMUTABLE_TRANSFORMER};
788         $transformer->make_metaclass_mutable($self, %$options);
789     }
790 }
791
792 sub create_immutable_transformer {
793     my $self = shift;
794     my $class = Class::MOP::Immutable->new($self, {
795        read_only   => [qw/superclasses/],
796        cannot_call => [qw/
797            add_method
798            alias_method
799            remove_method
800            add_attribute
801            remove_attribute
802            add_package_symbol
803            remove_package_symbol
804        /],
805        memoize     => {
806            class_precedence_list             => 'ARRAY',
807            compute_all_applicable_attributes => 'ARRAY',
808            get_meta_instance                 => 'SCALAR',
809            get_method_map                    => 'SCALAR',
810        }
811     });
812     return $class;
813 }
814
815 1;
816
817 __END__
818
819 =pod
820
821 =head1 NAME
822
823 Class::MOP::Class - Class Meta Object
824
825 =head1 SYNOPSIS
826
827   # assuming that class Foo
828   # has been defined, you can
829
830   # use this for introspection ...
831
832   # add a method to Foo ...
833   Foo->meta->add_method('bar' => sub { ... })
834
835   # get a list of all the classes searched
836   # the method dispatcher in the correct order
837   Foo->meta->class_precedence_list()
838
839   # remove a method from Foo
840   Foo->meta->remove_method('bar');
841
842   # or use this to actually create classes ...
843
844   Class::MOP::Class->create('Bar' => (
845       version      => '0.01',
846       superclasses => [ 'Foo' ],
847       attributes => [
848           Class::MOP:::Attribute->new('$bar'),
849           Class::MOP:::Attribute->new('$baz'),
850       ],
851       methods => {
852           calculate_bar => sub { ... },
853           construct_baz => sub { ... }
854       }
855   ));
856
857 =head1 DESCRIPTION
858
859 This is the largest and currently most complex part of the Perl 5
860 meta-object protocol. It controls the introspection and
861 manipulation of Perl 5 classes (and it can create them too). The
862 best way to understand what this module can do, is to read the
863 documentation for each of it's methods.
864
865 =head1 METHODS
866
867 =head2 Self Introspection
868
869 =over 4
870
871 =item B<meta>
872
873 This will return a B<Class::MOP::Class> instance which is related
874 to this class. Thereby allowing B<Class::MOP::Class> to actually
875 introspect itself.
876
877 As with B<Class::MOP::Attribute>, B<Class::MOP> will actually
878 bootstrap this module by installing a number of attribute meta-objects
879 into it's metaclass. This will allow this class to reap all the benifits
880 of the MOP when subclassing it.
881
882 =back
883
884 =head2 Class construction
885
886 These methods will handle creating B<Class::MOP::Class> objects,
887 which can be used to both create new classes, and analyze
888 pre-existing classes.
889
890 This module will internally store references to all the instances
891 you create with these methods, so that they do not need to be
892 created any more than nessecary. Basically, they are singletons.
893
894 =over 4
895
896 =item B<create ($package_name,
897                 version      =E<gt> ?$version,
898                 authority    =E<gt> ?$authority,
899                 superclasses =E<gt> ?@superclasses,
900                 methods      =E<gt> ?%methods,
901                 attributes   =E<gt> ?%attributes)>
902
903 This returns a B<Class::MOP::Class> object, bringing the specified
904 C<$package_name> into existence and adding any of the C<$version>,
905 C<$authority>, C<@superclasses>, C<%methods> and C<%attributes> to
906 it.
907
908 =item B<create_anon_class (superclasses =E<gt> ?@superclasses,
909                            methods      =E<gt> ?%methods,
910                            attributes   =E<gt> ?%attributes)>
911
912 This will create an anonymous class, it works much like C<create> but
913 it does not need a C<$package_name>. Instead it will create a suitably
914 unique package name for you to stash things into.
915
916 On very important distinction is that anon classes are destroyed once
917 the metaclass they are attached to goes out of scope. In the DESTROY
918 method, the created package will be removed from the symbol table.
919
920 It is also worth noting that any instances created with an anon-class
921 will keep a special reference to the anon-meta which will prevent the
922 anon-class from going out of scope until all instances of it have also
923 been destroyed. This however only works for HASH based instance types,
924 as we use a special reserved slot (C<__MOP__>) to store this.
925
926 =item B<initialize ($package_name, %options)>
927
928 This initializes and returns returns a B<Class::MOP::Class> object
929 for a given a C<$package_name>.
930
931 =item B<reinitialize ($package_name, %options)>
932
933 This removes the old metaclass, and creates a new one in it's place.
934 Do B<not> use this unless you really know what you are doing, it could
935 very easily make a very large mess of your program.
936
937 =item B<construct_class_instance (%options)>
938
939 This will construct an instance of B<Class::MOP::Class>, it is
940 here so that we can actually "tie the knot" for B<Class::MOP::Class>
941 to use C<construct_instance> once all the bootstrapping is done. This
942 method is used internally by C<initialize> and should never be called
943 from outside of that method really.
944
945 =item B<check_metaclass_compatability>
946
947 This method is called as the very last thing in the
948 C<construct_class_instance> method. This will check that the
949 metaclass you are creating is compatible with the metaclasses of all
950 your ancestors. For more inforamtion about metaclass compatibility
951 see the C<About Metaclass compatibility> section in L<Class::MOP>.
952
953 =back
954
955 =head2 Object instance construction and cloning
956
957 These methods are B<entirely optional>, it is up to you whether you want
958 to use them or not.
959
960 =over 4
961
962 =item B<instance_metaclass>
963
964 =item B<get_meta_instance>
965
966 =item B<new_object (%params)>
967
968 This is a convience method for creating a new object of the class, and
969 blessing it into the appropriate package as well. Ideally your class
970 would call a C<new> this method like so:
971
972   sub MyClass::new {
973       my ($class, %param) = @_;
974       $class->meta->new_object(%params);
975   }
976
977 Of course the ideal place for this would actually be in C<UNIVERSAL::>
978 but that is considered bad style, so we do not do that.
979
980 =item B<construct_instance (%params)>
981
982 This method is used to construct an instace structure suitable for
983 C<bless>-ing into your package of choice. It works in conjunction
984 with the Attribute protocol to collect all applicable attributes.
985
986 This will construct and instance using a HASH ref as storage
987 (currently only HASH references are supported). This will collect all
988 the applicable attributes and layout out the fields in the HASH ref,
989 it will then initialize them using either use the corresponding key
990 in C<%params> or any default value or initializer found in the
991 attribute meta-object.
992
993 =item B<clone_object ($instance, %params)>
994
995 This is a convience method for cloning an object instance, then
996 blessing it into the appropriate package. This method will call
997 C<clone_instance>, which performs a shallow copy of the object,
998 see that methods documentation for more details. Ideally your
999 class would call a C<clone> this method like so:
1000
1001   sub MyClass::clone {
1002       my ($self, %param) = @_;
1003       $self->meta->clone_object($self, %params);
1004   }
1005
1006 Of course the ideal place for this would actually be in C<UNIVERSAL::>
1007 but that is considered bad style, so we do not do that.
1008
1009 =item B<clone_instance($instance, %params)>
1010
1011 This method is a compliment of C<construct_instance> (which means if
1012 you override C<construct_instance>, you need to override this one too),
1013 and clones the instance shallowly.
1014
1015 The cloned structure returned is (like with C<construct_instance>) an
1016 unC<bless>ed HASH reference, it is your responsibility to then bless
1017 this cloned structure into the right class (which C<clone_object> will
1018 do for you).
1019
1020 As of 0.11, this method will clone the C<$instance> structure shallowly,
1021 as opposed to the deep cloning implemented in prior versions. After much
1022 thought, research and discussion, I have decided that anything but basic
1023 shallow cloning is outside the scope of the meta-object protocol. I
1024 think Yuval "nothingmuch" Kogman put it best when he said that cloning
1025 is too I<context-specific> to be part of the MOP.
1026
1027 =back
1028
1029 =head2 Informational
1030
1031 These are a few predicate methods for asking information about the class.
1032
1033 =over 4
1034
1035 =item B<is_anon_class>
1036
1037 This returns true if the class is a C<Class::MOP::Class> created anon class.
1038
1039 =item B<is_mutable>
1040
1041 This returns true if the class is still mutable.
1042
1043 =item B<is_immutable>
1044
1045 This returns true if the class has been made immutable.
1046
1047 =back
1048
1049 =head2 Inheritance Relationships
1050
1051 =over 4
1052
1053 =item B<superclasses (?@superclasses)>
1054
1055 This is a read-write attribute which represents the superclass
1056 relationships of the class the B<Class::MOP::Class> instance is
1057 associated with. Basically, it can get and set the C<@ISA> for you.
1058
1059 B<NOTE:>
1060 Perl will occasionally perform some C<@ISA> and method caching, if
1061 you decide to change your superclass relationship at runtime (which
1062 is quite insane and very much not recommened), then you should be
1063 aware of this and the fact that this module does not make any
1064 attempt to address this issue.
1065
1066 =item B<class_precedence_list>
1067
1068 This computes the a list of all the class's ancestors in the same order
1069 in which method dispatch will be done. This is similair to
1070 what B<Class::ISA::super_path> does, but we don't remove duplicate names.
1071
1072 =back
1073
1074 =head2 Methods
1075
1076 =over 4
1077
1078 =item B<get_method_map>
1079
1080 =item B<method_metaclass>
1081
1082 =item B<add_method ($method_name, $method)>
1083
1084 This will take a C<$method_name> and CODE reference to that
1085 C<$method> and install it into the class's package.
1086
1087 B<NOTE>:
1088 This does absolutely nothing special to C<$method>
1089 other than use B<Sub::Name> to make sure it is tagged with the
1090 correct name, and therefore show up correctly in stack traces and
1091 such.
1092
1093 =item B<alias_method ($method_name, $method)>
1094
1095 This will take a C<$method_name> and CODE reference to that
1096 C<$method> and alias the method into the class's package.
1097
1098 B<NOTE>:
1099 Unlike C<add_method>, this will B<not> try to name the
1100 C<$method> using B<Sub::Name>, it only aliases the method in
1101 the class's package.
1102
1103 =item B<has_method ($method_name)>
1104
1105 This just provides a simple way to check if the class implements
1106 a specific C<$method_name>. It will I<not> however, attempt to check
1107 if the class inherits the method (use C<UNIVERSAL::can> for that).
1108
1109 This will correctly handle functions defined outside of the package
1110 that use a fully qualified name (C<sub Package::name { ... }>).
1111
1112 This will correctly handle functions renamed with B<Sub::Name> and
1113 installed using the symbol tables. However, if you are naming the
1114 subroutine outside of the package scope, you must use the fully
1115 qualified name, including the package name, for C<has_method> to
1116 correctly identify it.
1117
1118 This will attempt to correctly ignore functions imported from other
1119 packages using B<Exporter>. It breaks down if the function imported
1120 is an C<__ANON__> sub (such as with C<use constant>), which very well
1121 may be a valid method being applied to the class.
1122
1123 In short, this method cannot always be trusted to determine if the
1124 C<$method_name> is actually a method. However, it will DWIM about
1125 90% of the time, so it's a small trade off I think.
1126
1127 =item B<get_method ($method_name)>
1128
1129 This will return a Class::MOP::Method instance related to the specified
1130 C<$method_name>, or return undef if that method does not exist.
1131
1132 The Class::MOP::Method is codifiable, so you can use it like a normal
1133 CODE reference, see L<Class::MOP::Method> for more information.
1134
1135 =item B<find_method_by_name ($method_name>
1136
1137 This will return a CODE reference of the specified C<$method_name>,
1138 or return undef if that method does not exist.
1139
1140 Unlike C<get_method> this will also look in the superclasses.
1141
1142 =item B<remove_method ($method_name)>
1143
1144 This will attempt to remove a given C<$method_name> from the class.
1145 It will return the CODE reference that it has removed, and will
1146 attempt to use B<Sub::Name> to clear the methods associated name.
1147
1148 =item B<get_method_list>
1149
1150 This will return a list of method names for all I<locally> defined
1151 methods. It does B<not> provide a list of all applicable methods,
1152 including any inherited ones. If you want a list of all applicable
1153 methods, use the C<compute_all_applicable_methods> method.
1154
1155 =item B<compute_all_applicable_methods>
1156
1157 This will return a list of all the methods names this class will
1158 respond to, taking into account inheritance. The list will be a list of
1159 HASH references, each one containing the following information; method
1160 name, the name of the class in which the method lives and a CODE
1161 reference for the actual method.
1162
1163 =item B<find_all_methods_by_name ($method_name)>
1164
1165 This will traverse the inheritence hierarchy and locate all methods
1166 with a given C<$method_name>. Similar to
1167 C<compute_all_applicable_methods> it returns a list of HASH references
1168 with the following information; method name (which will always be the
1169 same as C<$method_name>), the name of the class in which the method
1170 lives and a CODE reference for the actual method.
1171
1172 The list of methods produced is a distinct list, meaning there are no
1173 duplicates in it. This is especially useful for things like object
1174 initialization and destruction where you only want the method called
1175 once, and in the correct order.
1176
1177 =item B<find_next_method_by_name ($method_name)>
1178
1179 This will return the first method to match a given C<$method_name> in
1180 the superclasses, this is basically equivalent to calling
1181 C<SUPER::$method_name>, but it can be dispatched at runtime.
1182
1183 =back
1184
1185 =head2 Method Modifiers
1186
1187 Method modifiers are a concept borrowed from CLOS, in which a method
1188 can be wrapped with I<before>, I<after> and I<around> method modifiers
1189 that will be called everytime the method is called.
1190
1191 =head3 How method modifiers work?
1192
1193 Method modifiers work by wrapping the original method and then replacing
1194 it in the classes symbol table. The wrappers will handle calling all the
1195 modifiers in the appropariate orders and preserving the calling context
1196 for the original method.
1197
1198 Each method modifier serves a particular purpose, which may not be
1199 obvious to users of other method wrapping modules. To start with, the
1200 return values of I<before> and I<after> modifiers are ignored. This is
1201 because thier purpose is B<not> to filter the input and output of the
1202 primary method (this is done with an I<around> modifier). This may seem
1203 like an odd restriction to some, but doing this allows for simple code
1204 to be added at the begining or end of a method call without jeapordizing
1205 the normal functioning of the primary method or placing any extra
1206 responsibility on the code of the modifier. Of course if you have more
1207 complex needs, then use the I<around> modifier, which uses a variation
1208 of continutation passing style to allow for a high degree of flexibility.
1209
1210 Before and around modifiers are called in last-defined-first-called order,
1211 while after modifiers are called in first-defined-first-called order. So
1212 the call tree might looks something like this:
1213
1214   before 2
1215    before 1
1216     around 2
1217      around 1
1218       primary
1219      after 1
1220     after 2
1221
1222 To see examples of using method modifiers, see the following examples
1223 included in the distribution; F<InstanceCountingClass>, F<Perl6Attribute>,
1224 F<AttributesWithHistory> and F<C3MethodDispatchOrder>. There is also a
1225 classic CLOS usage example in the test F<017_add_method_modifier.t>.
1226
1227 =head3 What is the performance impact?
1228
1229 Of course there is a performance cost associated with method modifiers,
1230 but we have made every effort to make that cost be directly proportional
1231 to the amount of modifier features you utilize.
1232
1233 The wrapping method does it's best to B<only> do as much work as it
1234 absolutely needs to. In order to do this we have moved some of the
1235 performance costs to set-up time, where they are easier to amortize.
1236
1237 All this said, my benchmarks have indicated the following:
1238
1239   simple wrapper with no modifiers             100% slower
1240   simple wrapper with simple before modifier   400% slower
1241   simple wrapper with simple after modifier    450% slower
1242   simple wrapper with simple around modifier   500-550% slower
1243   simple wrapper with all 3 modifiers          1100% slower
1244
1245 These numbers may seem daunting, but you must remember, every feature
1246 comes with some cost. To put things in perspective, just doing a simple
1247 C<AUTOLOAD> which does nothing but extract the name of the method called
1248 and return it costs about 400% over a normal method call.
1249
1250 =over 4
1251
1252 =item B<add_before_method_modifier ($method_name, $code)>
1253
1254 This will wrap the method at C<$method_name> and the supplied C<$code>
1255 will be passed the C<@_> arguments, and called before the original
1256 method is called. As specified above, the return value of the I<before>
1257 method modifiers is ignored, and it's ability to modify C<@_> is
1258 fairly limited. If you need to do either of these things, use an
1259 C<around> method modifier.
1260
1261 =item B<add_after_method_modifier ($method_name, $code)>
1262
1263 This will wrap the method at C<$method_name> so that the original
1264 method will be called, it's return values stashed, and then the
1265 supplied C<$code> will be passed the C<@_> arguments, and called.
1266 As specified above, the return value of the I<after> method
1267 modifiers is ignored, and it cannot modify the return values of
1268 the original method. If you need to do either of these things, use an
1269 C<around> method modifier.
1270
1271 =item B<add_around_method_modifier ($method_name, $code)>
1272
1273 This will wrap the method at C<$method_name> so that C<$code>
1274 will be called and passed the original method as an extra argument
1275 at the begining of the C<@_> argument list. This is a variation of
1276 continuation passing style, where the function prepended to C<@_>
1277 can be considered a continuation. It is up to C<$code> if it calls
1278 the original method or not, there is no restriction on what the
1279 C<$code> can or cannot do.
1280
1281 =back
1282
1283 =head2 Attributes
1284
1285 It should be noted that since there is no one consistent way to define
1286 the attributes of a class in Perl 5. These methods can only work with
1287 the information given, and can not easily discover information on
1288 their own. See L<Class::MOP::Attribute> for more details.
1289
1290 =over 4
1291
1292 =item B<attribute_metaclass>
1293
1294 =item B<get_attribute_map>
1295
1296 =item B<add_attribute ($attribute_meta_object | $attribute_name, %attribute_spec)>
1297
1298 This stores the C<$attribute_meta_object> (or creates one from the
1299 C<$attribute_name> and C<%attribute_spec>) in the B<Class::MOP::Class>
1300 instance associated with the given class. Unlike methods, attributes
1301 within the MOP are stored as meta-information only. They will be used
1302 later to construct instances from (see C<construct_instance> above).
1303 More details about the attribute meta-objects can be found in the
1304 L<Class::MOP::Attribute> or the L<Class::MOP/The Attribute protocol>
1305 section.
1306
1307 It should be noted that any accessor, reader/writer or predicate
1308 methods which the C<$attribute_meta_object> has will be installed
1309 into the class at this time.
1310
1311 B<NOTE>
1312 If an attribute already exists for C<$attribute_name>, the old one
1313 will be removed (as well as removing all it's accessors), and then
1314 the new one added.
1315
1316 =item B<has_attribute ($attribute_name)>
1317
1318 Checks to see if this class has an attribute by the name of
1319 C<$attribute_name> and returns a boolean.
1320
1321 =item B<get_attribute ($attribute_name)>
1322
1323 Returns the attribute meta-object associated with C<$attribute_name>,
1324 if none is found, it will return undef.
1325
1326 =item B<remove_attribute ($attribute_name)>
1327
1328 This will remove the attribute meta-object stored at
1329 C<$attribute_name>, then return the removed attribute meta-object.
1330
1331 B<NOTE:>
1332 Removing an attribute will only affect future instances of
1333 the class, it will not make any attempt to remove the attribute from
1334 any existing instances of the class.
1335
1336 It should be noted that any accessor, reader/writer or predicate
1337 methods which the attribute meta-object stored at C<$attribute_name>
1338 has will be removed from the class at this time. This B<will> make
1339 these attributes somewhat inaccessable in previously created
1340 instances. But if you are crazy enough to do this at runtime, then
1341 you are crazy enough to deal with something like this :).
1342
1343 =item B<get_attribute_list>
1344
1345 This returns a list of attribute names which are defined in the local
1346 class. If you want a list of all applicable attributes for a class,
1347 use the C<compute_all_applicable_attributes> method.
1348
1349 =item B<compute_all_applicable_attributes>
1350
1351 This will traverse the inheritance heirachy and return a list of all
1352 the applicable attributes for this class. It does not construct a
1353 HASH reference like C<compute_all_applicable_methods> because all
1354 that same information is discoverable through the attribute
1355 meta-object itself.
1356
1357 =item B<find_attribute_by_name ($attr_name)>
1358
1359 This method will traverse the inheritance heirachy and find the
1360 first attribute whose name matches C<$attr_name>, then return it.
1361 It will return undef if nothing is found.
1362
1363 =back
1364
1365 =head2 Class Immutability
1366
1367 =over 4
1368
1369 =item B<make_immutable (%options)>
1370
1371 This method will invoke a tranforamtion upon the class which will
1372 make it immutable. Details of this transformation can be found in
1373 the L<Class::MOP::Immutable> documentation.
1374
1375 =item B<make_mutable>
1376
1377 This method will reverse tranforamtion upon the class which
1378 made it immutable.
1379
1380 =back
1381
1382 =head1 AUTHORS
1383
1384 Stevan Little E<lt>stevan@iinteractive.comE<gt>
1385
1386 =head1 COPYRIGHT AND LICENSE
1387
1388 Copyright 2006, 2007 by Infinity Interactive, Inc.
1389
1390 L<http://www.iinteractive.com>
1391
1392 This library is free software; you can redistribute it and/or modify
1393 it under the same terms as Perl itself.
1394
1395 =cut