Hey, here's a crazy idea, let's die we try to generate some code that
[gitmo/Class-MOP.git] / lib / Class / MOP.pm
1
2 package Class::MOP;
3
4 use strict;
5 use warnings;
6
7 use 5.008;
8
9 use MRO::Compat;
10
11 use Carp          'confess';
12 use Scalar::Util  'weaken', 'reftype';
13
14
15 use Class::MOP::Class;
16 use Class::MOP::Attribute;
17 use Class::MOP::Method;
18
19 use Class::MOP::Immutable;
20
21 BEGIN {
22     *IS_RUNNING_ON_5_10 = ($] < 5.009_005) 
23         ? sub () { 0 }
24         : sub () { 1 };    
25
26     *HAVE_ISAREV = defined(&mro::get_isarev)
27         ? sub () { 1 }
28         : sub () { 1 };
29
30     # this is either part of core or set up appropriately by MRO::Compat
31     *check_package_cache_flag = \&mro::get_pkg_gen;
32 }
33
34 our $VERSION   = '0.77';
35 our $XS_VERSION = $VERSION;
36 $VERSION = eval $VERSION;
37 our $AUTHORITY = 'cpan:STEVAN';    
38
39 _try_load_xs() or _load_pure_perl();
40
41 sub _try_load_xs {
42     return if $ENV{CLASS_MOP_NO_XS};
43
44     my $e = do {
45         local $@;
46         eval {
47             require XSLoader;
48             # just doing this - no warnings 'redefine' - doesn't work
49             # for some reason
50             local $^W = 0;
51             __PACKAGE__->XSLoader::load($XS_VERSION);
52
53             require Sub::Name;
54             Sub::Name->import(qw(subname));
55
56             require Devel::GlobalDestruction;
57             Devel::GlobalDestruction->import("in_global_destruction");
58
59             *USING_XS = sub () { 1 };
60         };
61         $@;
62     };
63
64     die $e if $e && $e !~ /object version|loadable object/;
65
66     return $e ? 0 : 1;
67 }
68
69 sub _load_pure_perl {
70     require Sub::Identify;
71     Sub::Identify->import('get_code_info');
72
73     *subname = sub { $_[1] };
74     *in_global_destruction = sub () { !1 };
75
76     *USING_XS = sub () { 0 };
77 }
78
79
80 {
81     # Metaclasses are singletons, so we cache them here.
82     # there is no need to worry about destruction though
83     # because they should die only when the program dies.
84     # After all, do package definitions even get reaped?
85     my %METAS;
86
87     # means of accessing all the metaclasses that have
88     # been initialized thus far (for mugwumps obj browser)
89     sub get_all_metaclasses         {        %METAS         }
90     sub get_all_metaclass_instances { values %METAS         }
91     sub get_all_metaclass_names     { keys   %METAS         }
92     sub get_metaclass_by_name       { $METAS{$_[0]}         }
93     sub store_metaclass_by_name     { $METAS{$_[0]} = $_[1] }
94     sub weaken_metaclass            { weaken($METAS{$_[0]}) }
95     sub does_metaclass_exist        { exists $METAS{$_[0]} && defined $METAS{$_[0]} }
96     sub remove_metaclass_by_name    { $METAS{$_[0]} = undef }
97
98     # NOTE:
99     # We only cache metaclasses, meaning instances of
100     # Class::MOP::Class. We do not cache instance of
101     # Class::MOP::Package or Class::MOP::Module. Mostly
102     # because I don't yet see a good reason to do so.
103 }
104
105 sub load_first_existing_class {
106     my @classes = @_
107         or return;
108
109     foreach my $class (@classes) {
110         unless ( _is_valid_class_name($class) ) {
111             my $display = defined($class) ? $class : 'undef';
112             confess "Invalid class name ($display)";
113         }
114     }
115
116     my $found;
117     my %exceptions;
118     for my $class (@classes) {
119         my $e = _try_load_one_class($class);
120
121         if ($e) {
122             $exceptions{$class} = $e;
123         }
124         else {
125             $found = $class;
126             last;
127         }
128     }
129
130     return $found if $found;
131
132     confess join(
133         "\n",
134         map {
135             sprintf(
136                 "Could not load class (%s) because : %s", $_,
137                 $exceptions{$_}
138                 )
139             } @classes
140     );
141 }
142
143 sub _try_load_one_class {
144     my $class = shift;
145
146     return if is_class_loaded($class);
147
148     my $file = $class . '.pm';
149     $file =~ s{::}{/}g;
150
151     return do {
152         local $@;
153         eval { require($file) };
154         $@;
155     };
156 }
157
158 sub load_class {
159     my $class = load_first_existing_class($_[0]);
160     return get_metaclass_by_name($class) || $class;
161 }
162
163 sub _is_valid_class_name {
164     my $class = shift;
165
166     return 0 if ref($class);
167     return 0 unless defined($class);
168     return 0 unless length($class);
169
170     return 1 if $class =~ /^\w+(?:::\w+)*$/;
171
172     return 0;
173 }
174
175 sub is_class_loaded {
176     my $class = shift;
177
178     return 0 unless _is_valid_class_name($class);
179
180     # walk the symbol table tree to avoid autovififying
181     # \*{${main::}{"Foo::"}} == \*main::Foo::
182
183     my $pack = \*::;
184     foreach my $part (split('::', $class)) {
185         return 0 unless exists ${$$pack}{"${part}::"};
186         $pack = \*{${$$pack}{"${part}::"}};
187     }
188
189     # We used to check in the package stash, but it turns out that
190     # *{${$$package}{VERSION}{SCALAR}} can end up pointing to a
191     # reference to undef. It looks
192
193     my $version = do {
194         no strict 'refs';
195         ${$class . '::VERSION'};
196     };
197
198     return 1 if ! ref $version && defined $version;
199     # Sometimes $VERSION ends up as a reference to undef (weird)
200     return 1 if ref $version && reftype $version eq 'SCALAR' && defined ${$version};
201
202     return 1 if exists ${$$pack}{ISA}
203              && defined *{${$$pack}{ISA}}{ARRAY};
204
205     # check for any method
206     foreach ( keys %{$$pack} ) {
207         next if substr($_, -2, 2) eq '::';
208
209         my $glob = ${$$pack}{$_} || next;
210
211         # constant subs
212         if ( IS_RUNNING_ON_5_10 ) {
213             return 1 if ref $glob eq 'SCALAR';
214         }
215
216         return 1 if defined *{$glob}{CODE};
217     }
218
219     # fail
220     return 0;
221 }
222
223
224 ## ----------------------------------------------------------------------------
225 ## Setting up our environment ...
226 ## ----------------------------------------------------------------------------
227 ## Class::MOP needs to have a few things in the global perl environment so
228 ## that it can operate effectively. Those things are done here.
229 ## ----------------------------------------------------------------------------
230
231 # ... nothing yet actually ;)
232
233 ## ----------------------------------------------------------------------------
234 ## Bootstrapping
235 ## ----------------------------------------------------------------------------
236 ## The code below here is to bootstrap our MOP with itself. This is also
237 ## sometimes called "tying the knot". By doing this, we make it much easier
238 ## to extend the MOP through subclassing and such since now you can use the
239 ## MOP itself to extend itself.
240 ##
241 ## Yes, I know, thats weird and insane, but it's a good thing, trust me :)
242 ## ----------------------------------------------------------------------------
243
244 # We need to add in the meta-attributes here so that
245 # any subclass of Class::MOP::* will be able to
246 # inherit them using &construct_instance
247
248 ## --------------------------------------------------------
249 ## Class::MOP::Package
250
251 Class::MOP::Package->meta->add_attribute(
252     Class::MOP::Attribute->new('package' => (
253         reader   => {
254             # NOTE: we need to do this in order
255             # for the instance meta-object to
256             # not fall into meta-circular death
257             #
258             # we just alias the original method
259             # rather than re-produce it here
260             'name' => \&Class::MOP::Package::name
261         },
262     ))
263 );
264
265 Class::MOP::Package->meta->add_attribute(
266     Class::MOP::Attribute->new('namespace' => (
267         reader => {
268             # NOTE:
269             # we just alias the original method
270             # rather than re-produce it here
271             'namespace' => \&Class::MOP::Package::namespace
272         },
273         init_arg => undef,
274         default  => sub { \undef }
275     ))
276 );
277
278 ## --------------------------------------------------------
279 ## Class::MOP::Module
280
281 # NOTE:
282 # yeah this is kind of stretching things a bit,
283 # but truthfully the version should be an attribute
284 # of the Module, the weirdness comes from having to
285 # stick to Perl 5 convention and store it in the
286 # $VERSION package variable. Basically if you just
287 # squint at it, it will look how you want it to look.
288 # Either as a package variable, or as a attribute of
289 # the metaclass, isn't abstraction great :)
290
291 Class::MOP::Module->meta->add_attribute(
292     Class::MOP::Attribute->new('version' => (
293         reader => {
294             # NOTE:
295             # we just alias the original method
296             # rather than re-produce it here
297             'version' => \&Class::MOP::Module::version
298         },
299         init_arg => undef,
300         default  => sub { \undef }
301     ))
302 );
303
304 # NOTE:
305 # By following the same conventions as version here,
306 # we are opening up the possibility that people can
307 # use the $AUTHORITY in non-Class::MOP modules as
308 # well.
309
310 Class::MOP::Module->meta->add_attribute(
311     Class::MOP::Attribute->new('authority' => (
312         reader => {
313             # NOTE:
314             # we just alias the original method
315             # rather than re-produce it here
316             'authority' => \&Class::MOP::Module::authority
317         },
318         init_arg => undef,
319         default  => sub { \undef }
320     ))
321 );
322
323 ## --------------------------------------------------------
324 ## Class::MOP::Class
325
326 Class::MOP::Class->meta->add_attribute(
327     Class::MOP::Attribute->new('attributes' => (
328         reader   => {
329             # NOTE: we need to do this in order
330             # for the instance meta-object to
331             # not fall into meta-circular death
332             #
333             # we just alias the original method
334             # rather than re-produce it here
335             'get_attribute_map' => \&Class::MOP::Class::get_attribute_map
336         },
337         default  => sub { {} }
338     ))
339 );
340
341 Class::MOP::Class->meta->add_attribute(
342     Class::MOP::Attribute->new('methods' => (
343         reader   => {
344             # NOTE:
345             # we just alias the original method
346             # rather than re-produce it here
347             'get_method_map' => \&Class::MOP::Class::get_method_map
348         },
349         default => sub { {} }
350     ))
351 );
352
353 Class::MOP::Class->meta->add_attribute(
354     Class::MOP::Attribute->new('superclasses' => (
355         accessor => {
356             # NOTE:
357             # we just alias the original method
358             # rather than re-produce it here
359             'superclasses' => \&Class::MOP::Class::superclasses
360         },
361         init_arg => undef,
362         default  => sub { \undef }
363     ))
364 );
365
366 Class::MOP::Class->meta->add_attribute(
367     Class::MOP::Attribute->new('attribute_metaclass' => (
368         reader   => {
369             # NOTE:
370             # we just alias the original method
371             # rather than re-produce it here
372             'attribute_metaclass' => \&Class::MOP::Class::attribute_metaclass
373         },
374         default  => 'Class::MOP::Attribute',
375     ))
376 );
377
378 Class::MOP::Class->meta->add_attribute(
379     Class::MOP::Attribute->new('method_metaclass' => (
380         reader   => {
381             # NOTE:
382             # we just alias the original method
383             # rather than re-produce it here
384             'method_metaclass' => \&Class::MOP::Class::method_metaclass
385         },
386         default  => 'Class::MOP::Method',
387     ))
388 );
389
390 Class::MOP::Class->meta->add_attribute(
391     Class::MOP::Attribute->new('wrapped_method_metaclass' => (
392         reader   => {
393             # NOTE:
394             # we just alias the original method
395             # rather than re-produce it here
396             'wrapped_method_metaclass' => \&Class::MOP::Class::wrapped_method_metaclass
397         },
398         default  => 'Class::MOP::Method::Wrapped',
399     ))
400 );
401
402 Class::MOP::Class->meta->add_attribute(
403     Class::MOP::Attribute->new('instance_metaclass' => (
404         reader   => {
405             # NOTE: we need to do this in order
406             # for the instance meta-object to
407             # not fall into meta-circular death
408             #
409             # we just alias the original method
410             # rather than re-produce it here
411             'instance_metaclass' => \&Class::MOP::Class::instance_metaclass
412         },
413         default  => 'Class::MOP::Instance',
414     ))
415 );
416
417 # NOTE:
418 # we don't actually need to tie the knot with
419 # Class::MOP::Class here, it is actually handled
420 # within Class::MOP::Class itself in the
421 # construct_class_instance method.
422
423 ## --------------------------------------------------------
424 ## Class::MOP::Attribute
425
426 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
427     Class::MOP::Attribute->new('name' => (
428         reader   => {
429             # NOTE: we need to do this in order
430             # for the instance meta-object to
431             # not fall into meta-circular death
432             #
433             # we just alias the original method
434             # rather than re-produce it here
435             'name' => \&Class::MOP::Attribute::name
436         }
437     ))
438 );
439
440 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
441     Class::MOP::Attribute->new('associated_class' => (
442         reader   => {
443             # NOTE: we need to do this in order
444             # for the instance meta-object to
445             # not fall into meta-circular death
446             #
447             # we just alias the original method
448             # rather than re-produce it here
449             'associated_class' => \&Class::MOP::Attribute::associated_class
450         }
451     ))
452 );
453
454 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
455     Class::MOP::Attribute->new('accessor' => (
456         reader    => { 'accessor'     => \&Class::MOP::Attribute::accessor     },
457         predicate => { 'has_accessor' => \&Class::MOP::Attribute::has_accessor },
458     ))
459 );
460
461 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
462     Class::MOP::Attribute->new('reader' => (
463         reader    => { 'reader'     => \&Class::MOP::Attribute::reader     },
464         predicate => { 'has_reader' => \&Class::MOP::Attribute::has_reader },
465     ))
466 );
467
468 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
469     Class::MOP::Attribute->new('initializer' => (
470         reader    => { 'initializer'     => \&Class::MOP::Attribute::initializer     },
471         predicate => { 'has_initializer' => \&Class::MOP::Attribute::has_initializer },
472     ))
473 );
474
475 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
476     Class::MOP::Attribute->new('definition_context' => (
477         reader    => { 'definition_context'     => \&Class::MOP::Attribute::definition_context     },
478     ))
479 );
480
481 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
482     Class::MOP::Attribute->new('writer' => (
483         reader    => { 'writer'     => \&Class::MOP::Attribute::writer     },
484         predicate => { 'has_writer' => \&Class::MOP::Attribute::has_writer },
485     ))
486 );
487
488 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
489     Class::MOP::Attribute->new('predicate' => (
490         reader    => { 'predicate'     => \&Class::MOP::Attribute::predicate     },
491         predicate => { 'has_predicate' => \&Class::MOP::Attribute::has_predicate },
492     ))
493 );
494
495 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
496     Class::MOP::Attribute->new('clearer' => (
497         reader    => { 'clearer'     => \&Class::MOP::Attribute::clearer     },
498         predicate => { 'has_clearer' => \&Class::MOP::Attribute::has_clearer },
499     ))
500 );
501
502 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
503     Class::MOP::Attribute->new('builder' => (
504         reader    => { 'builder'     => \&Class::MOP::Attribute::builder     },
505         predicate => { 'has_builder' => \&Class::MOP::Attribute::has_builder },
506     ))
507 );
508
509 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
510     Class::MOP::Attribute->new('init_arg' => (
511         reader    => { 'init_arg'     => \&Class::MOP::Attribute::init_arg     },
512         predicate => { 'has_init_arg' => \&Class::MOP::Attribute::has_init_arg },
513     ))
514 );
515
516 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
517     Class::MOP::Attribute->new('default' => (
518         # default has a custom 'reader' method ...
519         predicate => { 'has_default' => \&Class::MOP::Attribute::has_default },
520     ))
521 );
522
523 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
524     Class::MOP::Attribute->new('associated_methods' => (
525         reader   => { 'associated_methods' => \&Class::MOP::Attribute::associated_methods },
526         default  => sub { [] }
527     ))
528 );
529
530 Class::MOP::Attribute->meta->add_method('clone' => sub {
531     my $self  = shift;
532     $self->meta->clone_object($self, @_);
533 });
534
535 ## --------------------------------------------------------
536 ## Class::MOP::Method
537 Class::MOP::Method->meta->add_attribute(
538     Class::MOP::Attribute->new('body' => (
539         reader   => { 'body' => \&Class::MOP::Method::body },
540     ))
541 );
542
543 Class::MOP::Method->meta->add_attribute(
544     Class::MOP::Attribute->new('associated_metaclass' => (
545         reader   => { 'associated_metaclass' => \&Class::MOP::Method::associated_metaclass },
546     ))
547 );
548
549 Class::MOP::Method->meta->add_attribute(
550     Class::MOP::Attribute->new('package_name' => (
551         reader   => { 'package_name' => \&Class::MOP::Method::package_name },
552     ))
553 );
554
555 Class::MOP::Method->meta->add_attribute(
556     Class::MOP::Attribute->new('name' => (
557         reader   => { 'name' => \&Class::MOP::Method::name },
558     ))
559 );
560
561 Class::MOP::Method->meta->add_attribute(
562     Class::MOP::Attribute->new('original_method' => (
563         reader   => { 'original_method'      => \&Class::MOP::Method::original_method },
564         writer   => { '_set_original_method' => \&Class::MOP::Method::_set_original_method },
565     ))
566 );
567
568 Class::MOP::Method->meta->add_method('clone' => sub {
569     my $self  = shift;
570     my $clone = $self->meta->clone_object($self, @_);
571     $clone->_set_original_method($self);
572     return $clone;
573 });
574
575 ## --------------------------------------------------------
576 ## Class::MOP::Method::Wrapped
577
578 # NOTE:
579 # the way this item is initialized, this
580 # really does not follow the standard
581 # practices of attributes, but we put
582 # it here for completeness
583 Class::MOP::Method::Wrapped->meta->add_attribute(
584     Class::MOP::Attribute->new('modifier_table')
585 );
586
587 ## --------------------------------------------------------
588 ## Class::MOP::Method::Generated
589
590 Class::MOP::Method::Generated->meta->add_attribute(
591     Class::MOP::Attribute->new('is_inline' => (
592         reader   => { 'is_inline' => \&Class::MOP::Method::Generated::is_inline },
593         default  => 0, 
594     ))
595 );
596
597 Class::MOP::Method::Generated->meta->add_attribute(
598     Class::MOP::Attribute->new('definition_context' => (
599         reader   => { 'definition_context' => \&Class::MOP::Method::Generated::definition_context },
600     ))
601 );
602
603 ## --------------------------------------------------------
604 ## Class::MOP::Method::Accessor
605
606 Class::MOP::Method::Accessor->meta->add_attribute(
607     Class::MOP::Attribute->new('attribute' => (
608         reader   => {
609             'associated_attribute' => \&Class::MOP::Method::Accessor::associated_attribute
610         },
611     ))
612 );
613
614 Class::MOP::Method::Accessor->meta->add_attribute(
615     Class::MOP::Attribute->new('accessor_type' => (
616         reader   => { 'accessor_type' => \&Class::MOP::Method::Accessor::accessor_type },
617     ))
618 );
619
620 ## --------------------------------------------------------
621 ## Class::MOP::Method::Constructor
622
623 Class::MOP::Method::Constructor->meta->add_attribute(
624     Class::MOP::Attribute->new('options' => (
625         reader   => {
626             'options' => \&Class::MOP::Method::Constructor::options
627         },
628         default  => sub { +{} }
629     ))
630 );
631
632 Class::MOP::Method::Constructor->meta->add_attribute(
633     Class::MOP::Attribute->new('associated_metaclass' => (
634         init_arg => "metaclass", # FIXME alias and rename
635         reader   => {
636             'associated_metaclass' => \&Class::MOP::Method::Constructor::associated_metaclass
637         },
638     ))
639 );
640
641 ## --------------------------------------------------------
642 ## Class::MOP::Instance
643
644 # NOTE:
645 # these don't yet do much of anything, but are just
646 # included for completeness
647
648 Class::MOP::Instance->meta->add_attribute(
649     Class::MOP::Attribute->new('associated_metaclass',
650         reader   => { associated_metaclass => \&Class::MOP::Instance::associated_metaclass },
651     ),
652 );
653
654 Class::MOP::Instance->meta->add_attribute(
655     Class::MOP::Attribute->new('_class_name',
656         init_arg => undef,
657         reader   => { _class_name => \&Class::MOP::Instance::_class_name },
658         #lazy     => 1, # not yet supported by Class::MOP but out our version does it anyway
659         #default  => sub { $_[0]->associated_metaclass->name },
660     ),
661 );
662
663 Class::MOP::Instance->meta->add_attribute(
664     Class::MOP::Attribute->new('attributes',
665         reader   => { attributes => \&Class::MOP::Instance::get_all_attributes },
666     ),
667 );
668
669 Class::MOP::Instance->meta->add_attribute(
670     Class::MOP::Attribute->new('slots',
671         reader   => { slots => \&Class::MOP::Instance::slots },
672     ),
673 );
674
675 Class::MOP::Instance->meta->add_attribute(
676     Class::MOP::Attribute->new('slot_hash',
677         reader   => { slot_hash => \&Class::MOP::Instance::slot_hash },
678     ),
679 );
680
681
682 # we need the meta instance of the meta instance to be created now, in order
683 # for the constructor to be able to use it
684 Class::MOP::Instance->meta->get_meta_instance;
685
686 # pretend the add_method never happenned. it hasn't yet affected anything
687 undef Class::MOP::Instance->meta->{_package_cache_flag};
688
689 ## --------------------------------------------------------
690 ## Now close all the Class::MOP::* classes
691
692 # NOTE: we don't need to inline the the accessors this only lengthens
693 # the compile time of the MOP, and gives us no actual benefits.
694
695 $_->meta->make_immutable(
696     inline_constructor  => 1,
697     replace_constructor => 1,
698     constructor_name    => "_new",
699     inline_accessors => 0,
700 ) for qw/
701     Class::MOP::Package
702     Class::MOP::Module
703     Class::MOP::Class
704
705     Class::MOP::Attribute
706     Class::MOP::Method
707     Class::MOP::Instance
708
709     Class::MOP::Object
710
711     Class::MOP::Method::Generated
712
713     Class::MOP::Method::Accessor
714     Class::MOP::Method::Constructor
715     Class::MOP::Method::Wrapped
716 /;
717
718 1;
719
720 __END__
721
722 =pod
723
724 =head1 NAME
725
726 Class::MOP - A Meta Object Protocol for Perl 5
727
728 =head1 DESCRIPTON
729
730 This module is a fully functioning meta object protocol for the
731 Perl 5 object system. It makes no attempt to change the behavior or
732 characteristics of the Perl 5 object system, only to create a
733 protocol for its manipulation and introspection.
734
735 That said, it does attempt to create the tools for building a rich
736 set of extensions to the Perl 5 object system. Every attempt has been
737 made for these tools to keep to the spirit of the Perl 5 object
738 system that we all know and love.
739
740 This documentation is admittedly sparse on details, as time permits
741 I will try to improve them. For now, I suggest looking at the items
742 listed in the L<SEE ALSO> section for more information. In particular
743 the book "The Art of the Meta Object Protocol" was very influential
744 in the development of this system.
745
746 =head2 What is a Meta Object Protocol?
747
748 A meta object protocol is an API to an object system.
749
750 To be more specific, it is a set of abstractions of the components of
751 an object system (typically things like; classes, object, methods,
752 object attributes, etc.). These abstractions can then be used to both
753 inspect and manipulate the object system which they describe.
754
755 It can be said that there are two MOPs for any object system; the
756 implicit MOP, and the explicit MOP. The implicit MOP handles things
757 like method dispatch or inheritance, which happen automatically as
758 part of how the object system works. The explicit MOP typically
759 handles the introspection/reflection features of the object system.
760 All object systems have implicit MOPs, without one, they would not
761 work. Explict MOPs however as less common, and depending on the
762 language can vary from restrictive (Reflection in Java or C#) to
763 wide open (CLOS is a perfect example).
764
765 =head2 Yet Another Class Builder!! Why?
766
767 This is B<not> a class builder so much as it is a I<class builder
768 B<builder>>. My intent is that an end user does not use this module
769 directly, but instead this module is used by module authors to
770 build extensions and features onto the Perl 5 object system.
771
772 =head2 Who is this module for?
773
774 This module is specifically for anyone who has ever created or
775 wanted to create a module for the Class:: namespace. The tools which
776 this module will provide will hopefully make it easier to do more
777 complex things with Perl 5 classes by removing such barriers as
778 the need to hack the symbol tables, or understand the fine details
779 of method dispatch.
780
781 =head2 What changes do I have to make to use this module?
782
783 This module was designed to be as unintrusive as possible. Many of
784 its features are accessible without B<any> change to your existsing
785 code at all. It is meant to be a compliment to your existing code and
786 not an intrusion on your code base. Unlike many other B<Class::>
787 modules, this module B<does not> require you subclass it, or even that
788 you C<use> it in within your module's package.
789
790 The only features which requires additions to your code are the
791 attribute handling and instance construction features, and these are
792 both completely optional features. The only reason for this is because
793 Perl 5's object system does not actually have these features built
794 in. More information about this feature can be found below.
795
796 =head2 A Note about Performance?
797
798 It is a common misconception that explict MOPs are performance drains.
799 But this is not a universal truth at all, it is an side-effect of
800 specific implementations. For instance, using Java reflection is much
801 slower because the JVM cannot take advantage of any compiler
802 optimizations, and the JVM has to deal with much more runtime type
803 information as well. Reflection in C# is marginally better as it was
804 designed into the language and runtime (the CLR). In contrast, CLOS
805 (the Common Lisp Object System) was built to support an explicit MOP,
806 and so performance is tuned for it.
807
808 This library in particular does it's absolute best to avoid putting
809 B<any> drain at all upon your code's performance. In fact, by itself
810 it does nothing to affect your existing code. So you only pay for
811 what you actually use.
812
813 =head2 About Metaclass compatibility
814
815 This module makes sure that all metaclasses created are both upwards
816 and downwards compatible. The topic of metaclass compatibility is
817 highly esoteric and is something only encountered when doing deep and
818 involved metaclass hacking. There are two basic kinds of metaclass
819 incompatibility; upwards and downwards.
820
821 Upwards metaclass compatibility means that the metaclass of a
822 given class is either the same as (or a subclass of) all of the
823 class's ancestors.
824
825 Downward metaclass compatibility means that the metaclasses of a
826 given class's anscestors are all either the same as (or a subclass
827 of) that metaclass.
828
829 Here is a diagram showing a set of two classes (C<A> and C<B>) and
830 two metaclasses (C<Meta::A> and C<Meta::B>) which have correct
831 metaclass compatibility both upwards and downwards.
832
833     +---------+     +---------+
834     | Meta::A |<----| Meta::B |      <....... (instance of  )
835     +---------+     +---------+      <------- (inherits from)
836          ^               ^
837          :               :
838     +---------+     +---------+
839     |    A    |<----|    B    |
840     +---------+     +---------+
841
842 As I said this is a highly esoteric topic and one you will only run
843 into if you do a lot of subclassing of B<Class::MOP::Class>. If you
844 are interested in why this is an issue see the paper
845 I<Uniform and safe metaclass composition> linked to in the
846 L<SEE ALSO> section of this document.
847
848 =head2 Using custom metaclasses
849
850 Always use the metaclass pragma when using a custom metaclass, this
851 will ensure the proper initialization order and not accidentely
852 create an incorrect type of metaclass for you. This is a very rare
853 problem, and one which can only occur if you are doing deep metaclass
854 programming. So in other words, don't worry about it.
855
856 =head1 PROTOCOLS
857
858 The protocol is divided into 4 main sub-protocols:
859
860 =over 4
861
862 =item The Class protocol
863
864 This provides a means of manipulating and introspecting a Perl 5
865 class. It handles all of symbol table hacking for you, and provides
866 a rich set of methods that go beyond simple package introspection.
867
868 See L<Class::MOP::Class> for more details.
869
870 =item The Attribute protocol
871
872 This provides a consistent represenation for an attribute of a
873 Perl 5 class. Since there are so many ways to create and handle
874 attributes in Perl 5 OO, this attempts to provide as much of a
875 unified approach as possible, while giving the freedom and
876 flexibility to subclass for specialization.
877
878 See L<Class::MOP::Attribute> for more details.
879
880 =item The Method protocol
881
882 This provides a means of manipulating and introspecting methods in
883 the Perl 5 object system. As with attributes, there are many ways to
884 approach this topic, so we try to keep it pretty basic, while still
885 making it possible to extend the system in many ways.
886
887 See L<Class::MOP::Method> for more details.
888
889 =item The Instance protocol
890
891 This provides a layer of abstraction for creating object instances. 
892 Since the other layers use this protocol, it is relatively easy to 
893 change the type of your instances from the default HASH ref to other
894 types of references. Several examples are provided in the F<examples/> 
895 directory included in this distribution.
896
897 See L<Class::MOP::Instance> for more details.
898
899 =back
900
901 =head1 FUNCTIONS
902
903 =head2 Constants
904
905 =over 4
906
907 =item I<IS_RUNNING_ON_5_10>
908
909 We set this constant depending on what version perl we are on, this 
910 allows us to take advantage of new 5.10 features and stay backwards 
911 compat.
912
913 =item I<HAVE_ISAREV>
914
915 Whether or not C<mro> provides C<get_isarev>, a much faster way to get all the
916 subclasses of a certain class.
917
918 =item I<USING_XS>
919
920 Whether or not the running C<Class::MOP> is using its XS version.
921
922 =back
923
924 =head2 Utility functions
925
926 Note that these are all called as B<functions, not methods>.
927
928 =over 4
929
930 =item B<load_class ($class_name)>
931
932 This will load a given C<$class_name> and if it does not have an
933 already initialized metaclass, then it will intialize one for it.
934 This function can be used in place of tricks like 
935 C<eval "use $module"> or using C<require>.
936
937 =item B<is_class_loaded ($class_name)>
938
939 This will return a boolean depending on if the C<$class_name> has
940 been loaded.
941
942 NOTE: This does a basic check of the symbol table to try and
943 determine as best it can if the C<$class_name> is loaded, it
944 is probably correct about 99% of the time.
945
946 =item B<check_package_cache_flag ($pkg)>
947
948 B<NOTE: DO NOT USE THIS FUNCTION, IT IS FOR INTERNAL USE ONLY!>
949
950 This will return an integer that is managed by C<Class::MOP::Class>
951 to determine if a module's symbol table has been altered. 
952
953 In Perl 5.10 or greater, this flag is package specific. However in 
954 versions prior to 5.10, this will use the C<PL_sub_generation> variable
955 which is not package specific. 
956
957 =item B<get_code_info ($code)>
958
959 B<NOTE: DO NOT USE THIS FUNCTION, IT IS FOR INTERNAL USE ONLY!>
960
961 This function returns two values, the name of the package the C<$code> 
962 is from and the name of the C<$code> itself. This is used by several 
963 elements of the MOP to detemine where a given C<$code> reference is from.
964
965 =item B<subname ($name, $code)>
966
967 B<NOTE: DO NOT USE THIS FUNCTION, IT IS FOR INTERNAL USE ONLY!>
968
969 If possible, we will load the L<Sub::Name> module and this will function 
970 as C<Sub::Name::subname> does, otherwise it will just return the C<$code>
971 argument.
972
973 =item B<in_global_destruction>
974
975 B<NOTE: DO NOT USE THIS FUNCTION, IT IS FOR INTERNAL USE ONLY!>
976
977 If L<Devel::GlobalDestruction> is available, this returns true under global
978 destruction.
979
980 Otherwise it's a constant returning false.
981
982 =item B<load_first_existing_class ($class_name, [$class_name, ...])>
983
984 B<NOTE: DO NOT USE THIS FUNCTION, IT IS FOR INTERNAL USE ONLY!>
985
986 Given a list of class names, this function will attempt to load each
987 one in turn.
988
989 If it finds a class it can load, it will return that class' name.
990 If none of the classes can be loaded, it will throw an exception.
991
992 =back
993
994 =head2 Metaclass cache functions
995
996 Class::MOP holds a cache of metaclasses. The following are functions
997 (B<not methods>) which can be used to access that cache. It is not
998 recommended that you mess with these. Bad things could happen, but if
999 you are brave and willing to risk it: go for it!
1000
1001 =over 4
1002
1003 =item B<get_all_metaclasses>
1004
1005 This will return a hash of all the metaclass instances that have
1006 been cached by B<Class::MOP::Class>, keyed by the package name.
1007
1008 =item B<get_all_metaclass_instances>
1009
1010 This will return a list of all the metaclass instances that have
1011 been cached by B<Class::MOP::Class>.
1012
1013 =item B<get_all_metaclass_names>
1014
1015 This will return a list of all the metaclass names that have
1016 been cached by B<Class::MOP::Class>.
1017
1018 =item B<get_metaclass_by_name ($name)>
1019
1020 This will return a cached B<Class::MOP::Class> instance, or nothing
1021 if no metaclass exists with that C<$name>.
1022
1023 =item B<store_metaclass_by_name ($name, $meta)>
1024
1025 This will store a metaclass in the cache at the supplied C<$key>.
1026
1027 =item B<weaken_metaclass ($name)>
1028
1029 In rare cases (e.g. anonymous metaclasses) it is desirable to
1030 store a weakened reference in the metaclass cache. This
1031 function will weaken the reference to the metaclass stored
1032 in C<$name>.
1033
1034 =item B<does_metaclass_exist ($name)>
1035
1036 This will return true of there exists a metaclass stored in the 
1037 C<$name> key, and return false otherwise.
1038
1039 =item B<remove_metaclass_by_name ($name)>
1040
1041 This will remove the metaclass stored in the C<$name> key.
1042
1043 =back
1044
1045 =head1 SEE ALSO
1046
1047 =head2 Books
1048
1049 There are very few books out on Meta Object Protocols and Metaclasses
1050 because it is such an esoteric topic. The following books are really
1051 the only ones I have found. If you know of any more, B<I<please>>
1052 email me and let me know, I would love to hear about them.
1053
1054 =over 4
1055
1056 =item "The Art of the Meta Object Protocol"
1057
1058 =item "Advances in Object-Oriented Metalevel Architecture and Reflection"
1059
1060 =item "Putting MetaClasses to Work"
1061
1062 =item "Smalltalk: The Language"
1063
1064 =back
1065
1066 =head2 Papers
1067
1068 =over 4
1069
1070 =item Uniform and safe metaclass composition
1071
1072 An excellent paper by the people who brought us the original Traits paper.
1073 This paper is on how Traits can be used to do safe metaclass composition,
1074 and offers an excellent introduction section which delves into the topic of
1075 metaclass compatibility.
1076
1077 L<http://www.iam.unibe.ch/~scg/Archive/Papers/Duca05ySafeMetaclassTrait.pdf>
1078
1079 =item Safe Metaclass Programming
1080
1081 This paper seems to precede the above paper, and propose a mix-in based
1082 approach as opposed to the Traits based approach. Both papers have similar
1083 information on the metaclass compatibility problem space.
1084
1085 L<http://citeseer.ist.psu.edu/37617.html>
1086
1087 =back
1088
1089 =head2 Prior Art
1090
1091 =over 4
1092
1093 =item The Perl 6 MetaModel work in the Pugs project
1094
1095 =over 4
1096
1097 =item L<http://svn.openfoundry.org/pugs/perl5/Perl6-MetaModel>
1098
1099 =item L<http://svn.openfoundry.org/pugs/perl5/Perl6-ObjectSpace>
1100
1101 =back
1102
1103 =back
1104
1105 =head2 Articles
1106
1107 =over 4
1108
1109 =item CPAN Module Review of Class::MOP
1110
1111 L<http://www.oreillynet.com/onlamp/blog/2006/06/cpan_module_review_classmop.html>
1112
1113 =back
1114
1115 =head1 SIMILAR MODULES
1116
1117 As I have said above, this module is a class-builder-builder, so it is
1118 not the same thing as modules like L<Class::Accessor> and
1119 L<Class::MethodMaker>. That being said there are very few modules on CPAN
1120 with similar goals to this module. The one I have found which is most
1121 like this module is L<Class::Meta>, although it's philosophy and the MOP it
1122 creates are very different from this modules.
1123
1124 =head1 BUGS
1125
1126 All complex software has bugs lurking in it, and this module is no
1127 exception. If you find a bug please either email me, or add the bug
1128 to cpan-RT.
1129
1130 =head1 ACKNOWLEDGEMENTS
1131
1132 =over 4
1133
1134 =item Rob Kinyon
1135
1136 Thanks to Rob for actually getting the development of this module kick-started.
1137
1138 =back
1139
1140 =head1 AUTHORS
1141
1142 Stevan Little E<lt>stevan@iinteractive.comE<gt>
1143
1144 B<with contributions from:>
1145
1146 Brandon (blblack) Black
1147
1148 Florian (rafl) Ragwitz
1149
1150 Guillermo (groditi) Roditi
1151
1152 Matt (mst) Trout
1153
1154 Rob (robkinyon) Kinyon
1155
1156 Yuval (nothingmuch) Kogman
1157
1158 Scott (konobi) McWhirter
1159
1160 =head1 COPYRIGHT AND LICENSE
1161
1162 Copyright 2006-2008 by Infinity Interactive, Inc.
1163
1164 L<http://www.iinteractive.com>
1165
1166 This library is free software; you can redistribute it and/or modify
1167 it under the same terms as Perl itself.
1168
1169 =cut