immutable constructor for Attribute
[gitmo/Class-MOP.git] / lib / Class / MOP.pm
1
2 package Class::MOP;
3
4 use strict;
5 use warnings;
6
7 use MRO::Compat;
8
9 use Carp          'confess';
10 use Scalar::Util  'weaken';
11
12 use Sub::Identify 'get_code_info';
13
14 BEGIN {
15     local $@;
16     eval {
17         require Sub::Name;
18         Sub::Name->import(qw(subname));
19         1
20     } or eval 'sub subname { $_[1] }';
21
22     # this is either part of core or set up appropriately by MRO::Compat
23     *check_package_cache_flag = \&mro::get_pkg_gen;
24
25     eval {
26         require Devel::GlobalDestruction;
27         Devel::GlobalDestruction->import("in_global_destruction");
28         1;
29     } or *in_global_destruction = sub () { '' };
30 }
31
32
33 use Class::MOP::Class;
34 use Class::MOP::Attribute;
35 use Class::MOP::Method;
36
37 use Class::MOP::Immutable;
38
39 BEGIN {
40     *IS_RUNNING_ON_5_10 = ($] < 5.009_005) 
41         ? sub () { 0 }
42         : sub () { 1 };    
43
44     *HAVE_ISAREV = defined(&mro::get_isarev)
45         ? sub () { 1 }
46         : sub () { 1 };
47 }
48
49 our $VERSION   = '0.65';
50 our $AUTHORITY = 'cpan:STEVAN';    
51     
52 # after that everything is loaded, if we're allowed try to load faster XS
53 # versions of various things
54 unless ($ENV{CLASS_MOP_NO_XS}) {
55     my $e = do {
56         local $@;
57         eval {
58             require XSLoader;
59             __PACKAGE__->XSLoader::load($VERSION);
60         };
61         $@;
62     };
63
64     die $e if $e && $e !~ /object version|loadable object/;
65 }
66
67 {
68     # Metaclasses are singletons, so we cache them here.
69     # there is no need to worry about destruction though
70     # because they should die only when the program dies.
71     # After all, do package definitions even get reaped?
72     my %METAS;
73
74     # means of accessing all the metaclasses that have
75     # been initialized thus far (for mugwumps obj browser)
76     sub get_all_metaclasses         {        %METAS         }
77     sub get_all_metaclass_instances { values %METAS         }
78     sub get_all_metaclass_names     { keys   %METAS         }
79     sub get_metaclass_by_name       { $METAS{$_[0]}         }
80     sub store_metaclass_by_name     { $METAS{$_[0]} = $_[1] }
81     sub weaken_metaclass            { weaken($METAS{$_[0]}) }
82     sub does_metaclass_exist        { exists $METAS{$_[0]} && defined $METAS{$_[0]} }
83     sub remove_metaclass_by_name    { $METAS{$_[0]} = undef }
84
85     # NOTE:
86     # We only cache metaclasses, meaning instances of
87     # Class::MOP::Class. We do not cache instance of
88     # Class::MOP::Package or Class::MOP::Module. Mostly
89     # because I don't yet see a good reason to do so.
90 }
91
92 sub load_class {
93     my $class = shift;
94
95     if (ref($class) || !defined($class) || !length($class)) {
96         my $display = defined($class) ? $class : 'undef';
97         confess "Invalid class name ($display)";
98     }
99
100     # if the class is not already loaded in the symbol table..
101     unless (is_class_loaded($class)) {
102         # require it
103         my $file = $class . '.pm';
104         $file =~ s{::}{/}g;
105         my $e = do { local $@; eval { require($file) }; $@ };
106         confess "Could not load class ($class) because : $e" if $e;
107     }
108
109     # initialize a metaclass if necessary
110     unless (does_metaclass_exist($class)) {
111         my $e = do { local $@; eval { Class::MOP::Class->initialize($class) }; $@ };
112         confess "Could not initialize class ($class) because : $e" if $e;
113     }
114
115     return get_metaclass_by_name($class) if defined wantarray;
116 }
117
118 sub is_class_loaded {
119     my $class = shift;
120
121     return 0 if ref($class) || !defined($class) || !length($class);
122
123     # walk the symbol table tree to avoid autovififying
124     # \*{${main::}{"Foo::"}} == \*main::Foo::
125
126     my $pack = \*::;
127     foreach my $part (split('::', $class)) {
128         return 0 unless exists ${$$pack}{"${part}::"};
129         $pack = \*{${$$pack}{"${part}::"}};
130     }
131
132     # check for $VERSION or @ISA
133     return 1 if exists ${$$pack}{VERSION}
134              && defined *{${$$pack}{VERSION}}{SCALAR};
135     return 1 if exists ${$$pack}{ISA}
136              && defined *{${$$pack}{ISA}}{ARRAY};
137
138     # check for any method
139     foreach ( keys %{$$pack} ) {
140         next if substr($_, -2, 2) eq '::';
141
142         my $glob = ${$$pack}{$_} || next;
143
144         # constant subs
145         if ( IS_RUNNING_ON_5_10 ) {
146             return 1 if ref $glob eq 'SCALAR';
147         }
148
149         return 1 if defined *{$glob}{CODE};
150     }
151
152     # fail
153     return 0;
154 }
155
156
157 ## ----------------------------------------------------------------------------
158 ## Setting up our environment ...
159 ## ----------------------------------------------------------------------------
160 ## Class::MOP needs to have a few things in the global perl environment so
161 ## that it can operate effectively. Those things are done here.
162 ## ----------------------------------------------------------------------------
163
164 # ... nothing yet actually ;)
165
166 ## ----------------------------------------------------------------------------
167 ## Bootstrapping
168 ## ----------------------------------------------------------------------------
169 ## The code below here is to bootstrap our MOP with itself. This is also
170 ## sometimes called "tying the knot". By doing this, we make it much easier
171 ## to extend the MOP through subclassing and such since now you can use the
172 ## MOP itself to extend itself.
173 ##
174 ## Yes, I know, thats weird and insane, but it's a good thing, trust me :)
175 ## ----------------------------------------------------------------------------
176
177 # We need to add in the meta-attributes here so that
178 # any subclass of Class::MOP::* will be able to
179 # inherit them using &construct_instance
180
181 ## --------------------------------------------------------
182 ## Class::MOP::Package
183
184 Class::MOP::Package->meta->add_attribute(
185     Class::MOP::Attribute->new('package' => (
186         reader   => {
187             # NOTE: we need to do this in order
188             # for the instance meta-object to
189             # not fall into meta-circular death
190             #
191             # we just alias the original method
192             # rather than re-produce it here
193             'name' => \&Class::MOP::Package::name
194         },
195     ))
196 );
197
198 Class::MOP::Package->meta->add_attribute(
199     Class::MOP::Attribute->new('namespace' => (
200         reader => {
201             # NOTE:
202             # we just alias the original method
203             # rather than re-produce it here
204             'namespace' => \&Class::MOP::Package::namespace
205         },
206         init_arg => undef,
207         default  => sub { \undef }
208     ))
209 );
210
211 # NOTE:
212 # use the metaclass to construct the meta-package
213 # which is a superclass of the metaclass itself :P
214 Class::MOP::Package->meta->add_method('initialize' => sub {
215     my $class        = shift;
216     my $package_name = shift;
217     $class->meta->new_object('package' => $package_name, @_);
218 });
219
220 ## --------------------------------------------------------
221 ## Class::MOP::Module
222
223 # NOTE:
224 # yeah this is kind of stretching things a bit,
225 # but truthfully the version should be an attribute
226 # of the Module, the weirdness comes from having to
227 # stick to Perl 5 convention and store it in the
228 # $VERSION package variable. Basically if you just
229 # squint at it, it will look how you want it to look.
230 # Either as a package variable, or as a attribute of
231 # the metaclass, isn't abstraction great :)
232
233 Class::MOP::Module->meta->add_attribute(
234     Class::MOP::Attribute->new('version' => (
235         reader => {
236             # NOTE:
237             # we just alias the original method
238             # rather than re-produce it here
239             'version' => \&Class::MOP::Module::version
240         },
241         init_arg => undef,
242         default  => sub { \undef }
243     ))
244 );
245
246 # NOTE:
247 # By following the same conventions as version here,
248 # we are opening up the possibility that people can
249 # use the $AUTHORITY in non-Class::MOP modules as
250 # well.
251
252 Class::MOP::Module->meta->add_attribute(
253     Class::MOP::Attribute->new('authority' => (
254         reader => {
255             # NOTE:
256             # we just alias the original method
257             # rather than re-produce it here
258             'authority' => \&Class::MOP::Module::authority
259         },
260         init_arg => undef,
261         default  => sub { \undef }
262     ))
263 );
264
265 ## --------------------------------------------------------
266 ## Class::MOP::Class
267
268 Class::MOP::Class->meta->add_attribute(
269     Class::MOP::Attribute->new('attributes' => (
270         reader   => {
271             # NOTE: we need to do this in order
272             # for the instance meta-object to
273             # not fall into meta-circular death
274             #
275             # we just alias the original method
276             # rather than re-produce it here
277             'get_attribute_map' => \&Class::MOP::Class::get_attribute_map
278         },
279         default  => sub { {} }
280     ))
281 );
282
283 Class::MOP::Class->meta->add_attribute(
284     Class::MOP::Attribute->new('methods' => (
285         reader   => {
286             # NOTE:
287             # we just alias the original method
288             # rather than re-produce it here
289             'get_method_map' => \&Class::MOP::Class::get_method_map
290         },
291         default => sub { {} }
292     ))
293 );
294
295 Class::MOP::Class->meta->add_attribute(
296     Class::MOP::Attribute->new('superclasses' => (
297         accessor => {
298             # NOTE:
299             # we just alias the original method
300             # rather than re-produce it here
301             'superclasses' => \&Class::MOP::Class::superclasses
302         },
303         init_arg => undef,
304         default  => sub { \undef }
305     ))
306 );
307
308 Class::MOP::Class->meta->add_attribute(
309     Class::MOP::Attribute->new('attribute_metaclass' => (
310         reader   => {
311             # NOTE:
312             # we just alias the original method
313             # rather than re-produce it here
314             'attribute_metaclass' => \&Class::MOP::Class::attribute_metaclass
315         },
316         default  => 'Class::MOP::Attribute',
317     ))
318 );
319
320 Class::MOP::Class->meta->add_attribute(
321     Class::MOP::Attribute->new('method_metaclass' => (
322         reader   => {
323             # NOTE:
324             # we just alias the original method
325             # rather than re-produce it here
326             'method_metaclass' => \&Class::MOP::Class::method_metaclass
327         },
328         default  => 'Class::MOP::Method',
329     ))
330 );
331
332 Class::MOP::Class->meta->add_attribute(
333     Class::MOP::Attribute->new('instance_metaclass' => (
334         reader   => {
335             # NOTE: we need to do this in order
336             # for the instance meta-object to
337             # not fall into meta-circular death
338             #
339             # we just alias the original method
340             # rather than re-produce it here
341             'instance_metaclass' => \&Class::MOP::Class::instance_metaclass
342         },
343         default  => 'Class::MOP::Instance',
344     ))
345 );
346
347 # NOTE:
348 # we don't actually need to tie the knot with
349 # Class::MOP::Class here, it is actually handled
350 # within Class::MOP::Class itself in the
351 # construct_class_instance method.
352
353 ## --------------------------------------------------------
354 ## Class::MOP::Attribute
355
356 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
357     Class::MOP::Attribute->new('name' => (
358         reader   => {
359             # NOTE: we need to do this in order
360             # for the instance meta-object to
361             # not fall into meta-circular death
362             #
363             # we just alias the original method
364             # rather than re-produce it here
365             'name' => \&Class::MOP::Attribute::name
366         }
367     ))
368 );
369
370 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
371     Class::MOP::Attribute->new('associated_class' => (
372         reader   => {
373             # NOTE: we need to do this in order
374             # for the instance meta-object to
375             # not fall into meta-circular death
376             #
377             # we just alias the original method
378             # rather than re-produce it here
379             'associated_class' => \&Class::MOP::Attribute::associated_class
380         }
381     ))
382 );
383
384 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
385     Class::MOP::Attribute->new('accessor' => (
386         reader    => { 'accessor'     => \&Class::MOP::Attribute::accessor     },
387         predicate => { 'has_accessor' => \&Class::MOP::Attribute::has_accessor },
388     ))
389 );
390
391 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
392     Class::MOP::Attribute->new('reader' => (
393         reader    => { 'reader'     => \&Class::MOP::Attribute::reader     },
394         predicate => { 'has_reader' => \&Class::MOP::Attribute::has_reader },
395     ))
396 );
397
398 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
399     Class::MOP::Attribute->new('initializer' => (
400         reader    => { 'initializer'     => \&Class::MOP::Attribute::initializer     },
401         predicate => { 'has_initializer' => \&Class::MOP::Attribute::has_initializer },
402     ))
403 );
404
405 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
406     Class::MOP::Attribute->new('writer' => (
407         reader    => { 'writer'     => \&Class::MOP::Attribute::writer     },
408         predicate => { 'has_writer' => \&Class::MOP::Attribute::has_writer },
409     ))
410 );
411
412 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
413     Class::MOP::Attribute->new('predicate' => (
414         reader    => { 'predicate'     => \&Class::MOP::Attribute::predicate     },
415         predicate => { 'has_predicate' => \&Class::MOP::Attribute::has_predicate },
416     ))
417 );
418
419 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
420     Class::MOP::Attribute->new('clearer' => (
421         reader    => { 'clearer'     => \&Class::MOP::Attribute::clearer     },
422         predicate => { 'has_clearer' => \&Class::MOP::Attribute::has_clearer },
423     ))
424 );
425
426 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
427     Class::MOP::Attribute->new('builder' => (
428         reader    => { 'builder'     => \&Class::MOP::Attribute::builder     },
429         predicate => { 'has_builder' => \&Class::MOP::Attribute::has_builder },
430     ))
431 );
432
433 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
434     Class::MOP::Attribute->new('init_arg' => (
435         reader    => { 'init_arg'     => \&Class::MOP::Attribute::init_arg     },
436         predicate => { 'has_init_arg' => \&Class::MOP::Attribute::has_init_arg },
437     ))
438 );
439
440 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
441     Class::MOP::Attribute->new('default' => (
442         # default has a custom 'reader' method ...
443         predicate => { 'has_default' => \&Class::MOP::Attribute::has_default },
444     ))
445 );
446
447 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
448     Class::MOP::Attribute->new('associated_methods' => (
449         reader   => { 'associated_methods' => \&Class::MOP::Attribute::associated_methods },
450         default  => sub { [] }
451     ))
452 );
453
454 Class::MOP::Attribute->meta->add_method('clone' => sub {
455     my $self  = shift;
456     $self->meta->clone_object($self, @_);
457 });
458
459 ## --------------------------------------------------------
460 ## Class::MOP::Method
461 Class::MOP::Method->meta->add_attribute(
462     Class::MOP::Attribute->new('body' => (
463         reader   => { 'body' => \&Class::MOP::Method::body },
464     ))
465 );
466
467 Class::MOP::Method->meta->add_attribute(
468     Class::MOP::Attribute->new('associated_metaclass' => (
469         reader   => { 'associated_metaclass' => \&Class::MOP::Method::associated_metaclass },
470     ))
471 );
472
473 Class::MOP::Method->meta->add_attribute(
474     Class::MOP::Attribute->new('package_name' => (
475         reader   => { 'package_name' => \&Class::MOP::Method::package_name },
476     ))
477 );
478
479 Class::MOP::Method->meta->add_attribute(
480     Class::MOP::Attribute->new('name' => (
481         reader   => { 'name' => \&Class::MOP::Method::name },
482     ))
483 );
484
485 Class::MOP::Method->meta->add_method('clone' => sub {
486     my $self  = shift;
487     $self->meta->clone_object($self, @_);
488 });
489
490 ## --------------------------------------------------------
491 ## Class::MOP::Method::Wrapped
492
493 # NOTE:
494 # the way this item is initialized, this
495 # really does not follow the standard
496 # practices of attributes, but we put
497 # it here for completeness
498 Class::MOP::Method::Wrapped->meta->add_attribute(
499     Class::MOP::Attribute->new('modifier_table')
500 );
501
502 ## --------------------------------------------------------
503 ## Class::MOP::Method::Generated
504
505 Class::MOP::Method::Generated->meta->add_attribute(
506     Class::MOP::Attribute->new('is_inline' => (
507         reader   => { 'is_inline' => \&Class::MOP::Method::Generated::is_inline },
508         default  => 0, 
509     ))
510 );
511
512 Class::MOP::Method::Generated->meta->add_method('new' => sub {
513     my ($class, %options) = @_;
514     ($options{package_name} && $options{name})
515         || confess "You must supply the package_name and name parameters";    
516     my $self = $class->meta->new_object(%options);
517     $self->initialize_body;  
518     $self;
519 });
520
521 ## --------------------------------------------------------
522 ## Class::MOP::Method::Accessor
523
524 Class::MOP::Method::Accessor->meta->add_attribute(
525     Class::MOP::Attribute->new('attribute' => (
526         reader   => {
527             'associated_attribute' => \&Class::MOP::Method::Accessor::associated_attribute
528         },
529     ))
530 );
531
532 Class::MOP::Method::Accessor->meta->add_attribute(
533     Class::MOP::Attribute->new('accessor_type' => (
534         reader   => { 'accessor_type' => \&Class::MOP::Method::Accessor::accessor_type },
535     ))
536 );
537
538 Class::MOP::Method::Accessor->meta->add_method('new' => sub {
539     my $class   = shift;
540     my %options = @_;
541
542     (exists $options{attribute})
543         || confess "You must supply an attribute to construct with";
544
545     (exists $options{accessor_type})
546         || confess "You must supply an accessor_type to construct with";
547
548     (Scalar::Util::blessed($options{attribute}) && $options{attribute}->isa('Class::MOP::Attribute'))
549         || confess "You must supply an attribute which is a 'Class::MOP::Attribute' instance";
550
551     ($options{package_name} && $options{name})
552         || confess "You must supply the package_name and name parameters";
553
554     # return the new object
555     my $self = $class->meta->new_object(%options);
556     
557     # we don't want this creating
558     # a cycle in the code, if not
559     # needed
560     Scalar::Util::weaken($self->{'attribute'});
561
562     $self->initialize_body;  
563     
564     $self;
565 });
566
567
568 ## --------------------------------------------------------
569 ## Class::MOP::Method::Constructor
570
571 Class::MOP::Method::Constructor->meta->add_attribute(
572     Class::MOP::Attribute->new('options' => (
573         reader   => {
574             'options' => \&Class::MOP::Method::Constructor::options
575         },
576         default  => sub { +{} }
577     ))
578 );
579
580 Class::MOP::Method::Constructor->meta->add_attribute(
581     Class::MOP::Attribute->new('associated_metaclass' => (
582         init_arg => "metaclass", # FIXME alias and rename
583         reader   => {
584             'associated_metaclass' => \&Class::MOP::Method::Constructor::associated_metaclass
585         },
586     ))
587 );
588
589 Class::MOP::Method::Constructor->meta->add_method('new' => sub {
590     my $class   = shift;
591     my %options = @_;
592
593     (Scalar::Util::blessed $options{metaclass} && $options{metaclass}->isa('Class::MOP::Class'))
594         || confess "You must pass a metaclass instance if you want to inline"
595             if $options{is_inline};
596
597     ($options{package_name} && $options{name})
598         || confess "You must supply the package_name and name parameters";
599
600     # return the new object
601     my $self = $class->meta->new_object(%options);
602     
603     # we don't want this creating
604     # a cycle in the code, if not
605     # needed
606     Scalar::Util::weaken($self->{'associated_metaclass'});
607
608     $self->initialize_body;  
609     
610     $self;
611 });
612
613 ## --------------------------------------------------------
614 ## Class::MOP::Instance
615
616 # NOTE:
617 # these don't yet do much of anything, but are just
618 # included for completeness
619
620 Class::MOP::Instance->meta->add_attribute(
621     Class::MOP::Attribute->new('associated_metaclass',
622         reader   => { associated_metaclass => \&Class::MOP::Instance::associated_metaclass },
623     ),
624 );
625
626 Class::MOP::Instance->meta->add_attribute(
627     Class::MOP::Attribute->new('_class_name',
628         init_arg => undef,
629         reader   => { _class_name => \&Class::MOP::Instance::_class_name },
630         #lazy     => 1, # not yet supported by Class::MOP but out our version does it anyway
631         #default  => sub { $_[0]->associated_metaclass->name },
632     ),
633 );
634
635 Class::MOP::Instance->meta->add_attribute(
636     Class::MOP::Attribute->new('attributes',
637         reader   => { attributes => \&Class::MOP::Instance::attributes },
638     ),
639 );
640
641 Class::MOP::Instance->meta->add_attribute(
642     Class::MOP::Attribute->new('slots',
643         reader   => { slots => \&Class::MOP::Instance::slots },
644     ),
645 );
646
647 Class::MOP::Instance->meta->add_attribute(
648     Class::MOP::Attribute->new('slot_hash',
649         reader   => { slot_hash => \&Class::MOP::Instance::slot_hash },
650     ),
651 );
652
653
654 # we need the meta instance of the meta instance to be created now, in order
655 # for the constructor to be able to use it
656 Class::MOP::Instance->meta->get_meta_instance;
657
658 Class::MOP::Instance->meta->add_method('new' => sub {
659     my $class   = shift;
660     my $options = $class->BUILDARGS(@_);
661
662     my $self = $class->meta->new_object(%$options);
663     
664     Scalar::Util::weaken($self->{'associated_metaclass'});
665
666     $self;
667 });
668
669 # pretend the add_method never happenned. it hasn't yet affected anything
670 undef Class::MOP::Instance->meta->{_package_cache_flag};
671
672 ## --------------------------------------------------------
673 ## Now close all the Class::MOP::* classes
674
675 # NOTE:
676 # we don't need to inline the
677 # constructors or the accessors
678 # this only lengthens the compile
679 # time of the MOP, and gives us
680 # no actual benefits.
681
682 $_->meta->make_immutable(
683     inline_constructor  => 1,
684     replace_constructor => 1,
685     constructor_name    => "_new",
686     inline_accessors => 0,
687 ) for qw/
688     Class::MOP::Package
689     Class::MOP::Module
690     Class::MOP::Class
691
692     Class::MOP::Attribute
693     Class::MOP::Method
694     Class::MOP::Instance
695
696     Class::MOP::Object
697
698     Class::MOP::Method::Generated
699
700     Class::MOP::Method::Accessor
701     Class::MOP::Method::Constructor
702     Class::MOP::Method::Wrapped
703 /;
704
705 1;
706
707 __END__
708
709 =pod
710
711 =head1 NAME
712
713 Class::MOP - A Meta Object Protocol for Perl 5
714
715 =head1 DESCRIPTON
716
717 This module is a fully functioning meta object protocol for the
718 Perl 5 object system. It makes no attempt to change the behavior or
719 characteristics of the Perl 5 object system, only to create a
720 protocol for its manipulation and introspection.
721
722 That said, it does attempt to create the tools for building a rich
723 set of extensions to the Perl 5 object system. Every attempt has been
724 made for these tools to keep to the spirit of the Perl 5 object
725 system that we all know and love.
726
727 This documentation is admittedly sparse on details, as time permits
728 I will try to improve them. For now, I suggest looking at the items
729 listed in the L<SEE ALSO> section for more information. In particular
730 the book "The Art of the Meta Object Protocol" was very influential
731 in the development of this system.
732
733 =head2 What is a Meta Object Protocol?
734
735 A meta object protocol is an API to an object system.
736
737 To be more specific, it is a set of abstractions of the components of
738 an object system (typically things like; classes, object, methods,
739 object attributes, etc.). These abstractions can then be used to both
740 inspect and manipulate the object system which they describe.
741
742 It can be said that there are two MOPs for any object system; the
743 implicit MOP, and the explicit MOP. The implicit MOP handles things
744 like method dispatch or inheritance, which happen automatically as
745 part of how the object system works. The explicit MOP typically
746 handles the introspection/reflection features of the object system.
747 All object systems have implicit MOPs, without one, they would not
748 work. Explict MOPs however as less common, and depending on the
749 language can vary from restrictive (Reflection in Java or C#) to
750 wide open (CLOS is a perfect example).
751
752 =head2 Yet Another Class Builder!! Why?
753
754 This is B<not> a class builder so much as it is a I<class builder
755 B<builder>>. My intent is that an end user does not use this module
756 directly, but instead this module is used by module authors to
757 build extensions and features onto the Perl 5 object system.
758
759 =head2 Who is this module for?
760
761 This module is specifically for anyone who has ever created or
762 wanted to create a module for the Class:: namespace. The tools which
763 this module will provide will hopefully make it easier to do more
764 complex things with Perl 5 classes by removing such barriers as
765 the need to hack the symbol tables, or understand the fine details
766 of method dispatch.
767
768 =head2 What changes do I have to make to use this module?
769
770 This module was designed to be as unintrusive as possible. Many of
771 its features are accessible without B<any> change to your existsing
772 code at all. It is meant to be a compliment to your existing code and
773 not an intrusion on your code base. Unlike many other B<Class::>
774 modules, this module B<does not> require you subclass it, or even that
775 you C<use> it in within your module's package.
776
777 The only features which requires additions to your code are the
778 attribute handling and instance construction features, and these are
779 both completely optional features. The only reason for this is because
780 Perl 5's object system does not actually have these features built
781 in. More information about this feature can be found below.
782
783 =head2 A Note about Performance?
784
785 It is a common misconception that explict MOPs are performance drains.
786 But this is not a universal truth at all, it is an side-effect of
787 specific implementations. For instance, using Java reflection is much
788 slower because the JVM cannot take advantage of any compiler
789 optimizations, and the JVM has to deal with much more runtime type
790 information as well. Reflection in C# is marginally better as it was
791 designed into the language and runtime (the CLR). In contrast, CLOS
792 (the Common Lisp Object System) was built to support an explicit MOP,
793 and so performance is tuned for it.
794
795 This library in particular does it's absolute best to avoid putting
796 B<any> drain at all upon your code's performance. In fact, by itself
797 it does nothing to affect your existing code. So you only pay for
798 what you actually use.
799
800 =head2 About Metaclass compatibility
801
802 This module makes sure that all metaclasses created are both upwards
803 and downwards compatible. The topic of metaclass compatibility is
804 highly esoteric and is something only encountered when doing deep and
805 involved metaclass hacking. There are two basic kinds of metaclass
806 incompatibility; upwards and downwards.
807
808 Upwards metaclass compatibility means that the metaclass of a
809 given class is either the same as (or a subclass of) all of the
810 class's ancestors.
811
812 Downward metaclass compatibility means that the metaclasses of a
813 given class's anscestors are all either the same as (or a subclass
814 of) that metaclass.
815
816 Here is a diagram showing a set of two classes (C<A> and C<B>) and
817 two metaclasses (C<Meta::A> and C<Meta::B>) which have correct
818 metaclass compatibility both upwards and downwards.
819
820     +---------+     +---------+
821     | Meta::A |<----| Meta::B |      <....... (instance of  )
822     +---------+     +---------+      <------- (inherits from)
823          ^               ^
824          :               :
825     +---------+     +---------+
826     |    A    |<----|    B    |
827     +---------+     +---------+
828
829 As I said this is a highly esoteric topic and one you will only run
830 into if you do a lot of subclassing of B<Class::MOP::Class>. If you
831 are interested in why this is an issue see the paper
832 I<Uniform and safe metaclass composition> linked to in the
833 L<SEE ALSO> section of this document.
834
835 =head2 Using custom metaclasses
836
837 Always use the metaclass pragma when using a custom metaclass, this
838 will ensure the proper initialization order and not accidentely
839 create an incorrect type of metaclass for you. This is a very rare
840 problem, and one which can only occur if you are doing deep metaclass
841 programming. So in other words, don't worry about it.
842
843 =head1 PROTOCOLS
844
845 The protocol is divided into 4 main sub-protocols:
846
847 =over 4
848
849 =item The Class protocol
850
851 This provides a means of manipulating and introspecting a Perl 5
852 class. It handles all of symbol table hacking for you, and provides
853 a rich set of methods that go beyond simple package introspection.
854
855 See L<Class::MOP::Class> for more details.
856
857 =item The Attribute protocol
858
859 This provides a consistent represenation for an attribute of a
860 Perl 5 class. Since there are so many ways to create and handle
861 attributes in Perl 5 OO, this attempts to provide as much of a
862 unified approach as possible, while giving the freedom and
863 flexibility to subclass for specialization.
864
865 See L<Class::MOP::Attribute> for more details.
866
867 =item The Method protocol
868
869 This provides a means of manipulating and introspecting methods in
870 the Perl 5 object system. As with attributes, there are many ways to
871 approach this topic, so we try to keep it pretty basic, while still
872 making it possible to extend the system in many ways.
873
874 See L<Class::MOP::Method> for more details.
875
876 =item The Instance protocol
877
878 This provides a layer of abstraction for creating object instances. 
879 Since the other layers use this protocol, it is relatively easy to 
880 change the type of your instances from the default HASH ref to other
881 types of references. Several examples are provided in the F<examples/> 
882 directory included in this distribution.
883
884 See L<Class::MOP::Instance> for more details.
885
886 =back
887
888 =head1 FUNCTIONS
889
890 =head2 Constants
891
892 =over 4
893
894 =item I<IS_RUNNING_ON_5_10>
895
896 We set this constant depending on what version perl we are on, this 
897 allows us to take advantage of new 5.10 features and stay backwards 
898 compat.
899
900 =item I<HAVE_ISAREV>
901
902 Whether or not C<mro> provides C<get_isarev>, a much faster way to get all the
903 subclasses of a certain class.
904
905 =back
906
907 =head2 Utility functions
908
909 =over 4
910
911 =item B<load_class ($class_name)>
912
913 This will load a given C<$class_name> and if it does not have an
914 already initialized metaclass, then it will intialize one for it.
915 This function can be used in place of tricks like 
916 C<eval "use $module"> or using C<require>.
917
918 =item B<is_class_loaded ($class_name)>
919
920 This will return a boolean depending on if the C<$class_name> has
921 been loaded.
922
923 NOTE: This does a basic check of the symbol table to try and
924 determine as best it can if the C<$class_name> is loaded, it
925 is probably correct about 99% of the time.
926
927 =item B<check_package_cache_flag ($pkg)>
928
929 This will return an integer that is managed by C<Class::MOP::Class>
930 to determine if a module's symbol table has been altered. 
931
932 In Perl 5.10 or greater, this flag is package specific. However in 
933 versions prior to 5.10, this will use the C<PL_sub_generation> variable
934 which is not package specific. 
935
936 =item B<get_code_info ($code)>
937
938 This function returns two values, the name of the package the C<$code> 
939 is from and the name of the C<$code> itself. This is used by several 
940 elements of the MOP to detemine where a given C<$code> reference is from.
941
942 =item B<subname ($name, $code)>
943
944 B<NOTE: DO NOT USE THIS FUNCTION, IT IS FOR INTERNAL USE ONLY!>
945
946 If possible, we will load the L<Sub::Name> module and this will function 
947 as C<Sub::Name::subname> does, otherwise it will just return the C<$code>
948 argument.
949
950 =item B<in_global_destruction>
951
952 If L<Devel::GlobalDestruction> is available, this returns true under global
953 destruction.
954
955 Otherwise it's a constant returning false.
956
957 =back
958
959 =head2 Metaclass cache functions
960
961 Class::MOP holds a cache of metaclasses, the following are functions
962 (B<not methods>) which can be used to access that cache. It is not
963 recommended that you mess with this, bad things could happen. But if
964 you are brave and willing to risk it, go for it.
965
966 =over 4
967
968 =item B<get_all_metaclasses>
969
970 This will return an hash of all the metaclass instances that have
971 been cached by B<Class::MOP::Class> keyed by the package name.
972
973 =item B<get_all_metaclass_instances>
974
975 This will return an array of all the metaclass instances that have
976 been cached by B<Class::MOP::Class>.
977
978 =item B<get_all_metaclass_names>
979
980 This will return an array of all the metaclass names that have
981 been cached by B<Class::MOP::Class>.
982
983 =item B<get_metaclass_by_name ($name)>
984
985 This will return a cached B<Class::MOP::Class> instance of nothing
986 if no metaclass exist by that C<$name>.
987
988 =item B<store_metaclass_by_name ($name, $meta)>
989
990 This will store a metaclass in the cache at the supplied C<$key>.
991
992 =item B<weaken_metaclass ($name)>
993
994 In rare cases it is desireable to store a weakened reference in 
995 the metaclass cache. This function will weaken the reference to 
996 the metaclass stored in C<$name>.
997
998 =item B<does_metaclass_exist ($name)>
999
1000 This will return true of there exists a metaclass stored in the 
1001 C<$name> key and return false otherwise.
1002
1003 =item B<remove_metaclass_by_name ($name)>
1004
1005 This will remove a the metaclass stored in the C<$name> key.
1006
1007 =back
1008
1009 =head1 SEE ALSO
1010
1011 =head2 Books
1012
1013 There are very few books out on Meta Object Protocols and Metaclasses
1014 because it is such an esoteric topic. The following books are really
1015 the only ones I have found. If you know of any more, B<I<please>>
1016 email me and let me know, I would love to hear about them.
1017
1018 =over 4
1019
1020 =item "The Art of the Meta Object Protocol"
1021
1022 =item "Advances in Object-Oriented Metalevel Architecture and Reflection"
1023
1024 =item "Putting MetaClasses to Work"
1025
1026 =item "Smalltalk: The Language"
1027
1028 =back
1029
1030 =head2 Papers
1031
1032 =over 4
1033
1034 =item Uniform and safe metaclass composition
1035
1036 An excellent paper by the people who brought us the original Traits paper.
1037 This paper is on how Traits can be used to do safe metaclass composition,
1038 and offers an excellent introduction section which delves into the topic of
1039 metaclass compatibility.
1040
1041 L<http://www.iam.unibe.ch/~scg/Archive/Papers/Duca05ySafeMetaclassTrait.pdf>
1042
1043 =item Safe Metaclass Programming
1044
1045 This paper seems to precede the above paper, and propose a mix-in based
1046 approach as opposed to the Traits based approach. Both papers have similar
1047 information on the metaclass compatibility problem space.
1048
1049 L<http://citeseer.ist.psu.edu/37617.html>
1050
1051 =back
1052
1053 =head2 Prior Art
1054
1055 =over 4
1056
1057 =item The Perl 6 MetaModel work in the Pugs project
1058
1059 =over 4
1060
1061 =item L<http://svn.openfoundry.org/pugs/perl5/Perl6-MetaModel>
1062
1063 =item L<http://svn.openfoundry.org/pugs/perl5/Perl6-ObjectSpace>
1064
1065 =back
1066
1067 =back
1068
1069 =head2 Articles
1070
1071 =over 4
1072
1073 =item CPAN Module Review of Class::MOP
1074
1075 L<http://www.oreillynet.com/onlamp/blog/2006/06/cpan_module_review_classmop.html>
1076
1077 =back
1078
1079 =head1 SIMILAR MODULES
1080
1081 As I have said above, this module is a class-builder-builder, so it is
1082 not the same thing as modules like L<Class::Accessor> and
1083 L<Class::MethodMaker>. That being said there are very few modules on CPAN
1084 with similar goals to this module. The one I have found which is most
1085 like this module is L<Class::Meta>, although it's philosophy and the MOP it
1086 creates are very different from this modules.
1087
1088 =head1 BUGS
1089
1090 All complex software has bugs lurking in it, and this module is no
1091 exception. If you find a bug please either email me, or add the bug
1092 to cpan-RT.
1093
1094 =head1 ACKNOWLEDGEMENTS
1095
1096 =over 4
1097
1098 =item Rob Kinyon
1099
1100 Thanks to Rob for actually getting the development of this module kick-started.
1101
1102 =back
1103
1104 =head1 AUTHORS
1105
1106 Stevan Little E<lt>stevan@iinteractive.comE<gt>
1107
1108 B<with contributions from:>
1109
1110 Brandon (blblack) Black
1111
1112 Guillermo (groditi) Roditi
1113
1114 Matt (mst) Trout
1115
1116 Rob (robkinyon) Kinyon
1117
1118 Yuval (nothingmuch) Kogman
1119
1120 Scott (konobi) McWhirter
1121
1122 =head1 COPYRIGHT AND LICENSE
1123
1124 Copyright 2006-2008 by Infinity Interactive, Inc.
1125
1126 L<http://www.iinteractive.com>
1127
1128 This library is free software; you can redistribute it and/or modify
1129 it under the same terms as Perl itself.
1130
1131 =cut