last fix so far
[gitmo/Moose.git] / lib / Moose / Util / TypeConstraints.pm
1
2 package Moose::Util::TypeConstraints;
3
4 use strict;
5 use warnings;
6
7 use Carp         'confess';
8 use Scalar::Util 'blessed', 'reftype';
9 use B            'svref_2object';
10 use Sub::Exporter;
11
12 our $VERSION   = '0.15';
13 our $AUTHORITY = 'cpan:STEVAN';
14
15 ## --------------------------------------------------------
16 # Prototyped subs must be predeclared because we have a
17 # circular dependency with Moose::Meta::Attribute et. al.
18 # so in case of us being use'd first the predeclaration
19 # ensures the prototypes are in scope when consumers are
20 # compiled.
21
22 # creation and location
23 sub find_type_constraint                 ($);
24 sub find_or_create_type_constraint       ($;$);
25 sub create_type_constraint_union         (@);
26 sub create_parameterized_type_constraint ($);
27
28 # dah sugah!
29 sub type        ($$;$$);
30 sub subtype     ($$;$$$);
31 sub coerce      ($@);
32 sub as          ($);
33 sub from        ($);
34 sub where       (&);
35 sub via         (&);
36 sub message     (&);
37 sub optimize_as (&);
38 sub enum        ($;@);
39
40 ## private stuff ...
41 sub _create_type_constraint ($$$;$$);
42 sub _install_type_coercions ($$);
43
44 ## --------------------------------------------------------
45
46 use Moose::Meta::TypeConstraint;
47 use Moose::Meta::TypeConstraint::Union;
48 use Moose::Meta::TypeConstraint::Parameterized;
49 use Moose::Meta::TypeCoercion;
50 use Moose::Meta::TypeCoercion::Union;
51 use Moose::Meta::TypeConstraint::Registry;
52
53 my @exports = qw/
54     type subtype as where message optimize_as
55     coerce from via
56     enum
57     find_type_constraint
58 /;
59
60 Sub::Exporter::setup_exporter({
61     exports => \@exports,
62     groups  => { default => [':all'] }
63 });
64
65 sub unimport {
66     no strict 'refs';
67     my $class = caller();
68     # loop through the exports ...
69     foreach my $name (@exports) {
70         # if we find one ...
71         if (defined &{$class . '::' . $name}) {
72             my $keyword = \&{$class . '::' . $name};
73
74             # make sure it is from Moose
75             my $pkg_name = eval { svref_2object($keyword)->GV->STASH->NAME };
76             next if $@;
77             next if $pkg_name ne 'Moose::Util::TypeConstraints';
78
79             # and if it is from Moose then undef the slot
80             delete ${$class . '::'}{$name};
81         }
82     }
83 }
84
85 ## --------------------------------------------------------
86 ## type registry and some useful functions for it
87 ## --------------------------------------------------------
88
89 my $REGISTRY = Moose::Meta::TypeConstraint::Registry->new;
90
91 sub get_type_constraint_registry         { $REGISTRY }
92 sub list_all_type_constraints            { keys %{$REGISTRY->type_constraints} }
93 sub export_type_constraints_as_functions {
94     my $pkg = caller();
95     no strict 'refs';
96         foreach my $constraint (keys %{$REGISTRY->type_constraints}) {
97                 *{"${pkg}::${constraint}"} = $REGISTRY->get_type_constraint($constraint)
98                                                       ->_compiled_type_constraint;
99         }
100 }
101
102 sub create_type_constraint_union (@) {
103     my @type_constraint_names;
104
105     if (scalar @_ == 1 && _detect_type_constraint_union($_[0])) {
106         @type_constraint_names = _parse_type_constraint_union($_[0]);
107     }
108     else {
109         @type_constraint_names = @_;
110     }
111
112     (scalar @type_constraint_names >= 2)
113         || confess "You must pass in at least 2 type names to make a union";
114
115     ($REGISTRY->has_type_constraint($_))
116         || confess "Could not locate type constraint ($_) for the union"
117             foreach @type_constraint_names;
118
119     return Moose::Meta::TypeConstraint::Union->new(
120         type_constraints => [
121             map {
122                 $REGISTRY->get_type_constraint($_)
123             } @type_constraint_names
124         ],
125     );
126 }
127
128 sub create_parameterized_type_constraint ($) {
129     my $type_constraint_name = shift;
130
131     my ($base_type, $type_parameter) = _parse_parameterized_type_constraint($type_constraint_name);
132
133     (defined $base_type && defined $type_parameter)
134         || confess "Could not parse type name ($type_constraint_name) correctly";
135
136     ($REGISTRY->has_type_constraint($base_type))
137         || confess "Could not locate the base type ($base_type)";
138
139     return Moose::Meta::TypeConstraint::Parameterized->new(
140         name           => $type_constraint_name,
141         parent         => $REGISTRY->get_type_constraint($base_type),
142         type_parameter => find_or_create_type_constraint(
143             $type_parameter => {
144                 parent     => $REGISTRY->get_type_constraint('Object'),
145                 constraint => sub { $_[0]->isa($type_parameter) }
146             }
147         ),
148     );
149 }
150
151 sub find_or_create_type_constraint ($;$) {
152     my ($type_constraint_name, $options_for_anon_type) = @_;
153
154     return $REGISTRY->get_type_constraint($type_constraint_name)
155         if $REGISTRY->has_type_constraint($type_constraint_name);
156
157     my $constraint;
158
159     if (_detect_type_constraint_union($type_constraint_name)) {
160         $constraint = create_type_constraint_union($type_constraint_name);
161     }
162     elsif (_detect_parameterized_type_constraint($type_constraint_name)) {
163         $constraint = create_parameterized_type_constraint($type_constraint_name);
164     }
165     else {
166         # NOTE:
167         # otherwise assume that we should create
168         # an ANON type with the $options_for_anon_type
169         # options which can be passed in. It should
170         # be noted that these don't get registered
171         # so we need to return it.
172         # - SL
173         return Moose::Meta::TypeConstraint->new(
174             name => '__ANON__',
175             %{$options_for_anon_type}
176         );
177     }
178
179     $REGISTRY->add_type_constraint($constraint);
180     return $constraint;
181 }
182
183 ## --------------------------------------------------------
184 ## exported functions ...
185 ## --------------------------------------------------------
186
187 sub find_type_constraint ($) { $REGISTRY->get_type_constraint(@_) }
188
189 # type constructors
190
191 sub type ($$;$$) {
192     splice(@_, 1, 0, undef);
193         goto &_create_type_constraint;
194 }
195
196 sub subtype ($$;$$$) {
197     # NOTE:
198     # this adds an undef for the name
199     # if this is an anon-subtype:
200     #   subtype(Num => where { $_ % 2 == 0 }) # anon 'even' subtype
201     # but if the last arg is not a code
202     # ref then it is a subtype alias:
203     #   subtype(MyNumbers => as Num); # now MyNumbers is the same as Num
204     # ... yeah I know it's ugly code
205     # - SL
206         unshift @_ => undef if scalar @_ <= 2 && (reftype($_[1]) || '') eq 'CODE';
207         goto &_create_type_constraint;
208 }
209
210 sub coerce ($@) {
211     my ($type_name, @coercion_map) = @_;
212     _install_type_coercions($type_name, \@coercion_map);
213 }
214
215 sub as      ($) { $_[0] }
216 sub from    ($) { $_[0] }
217 sub where   (&) { $_[0] }
218 sub via     (&) { $_[0] }
219
220 sub message     (&) { +{ message   => $_[0] } }
221 sub optimize_as (&) { +{ optimized => $_[0] } }
222
223 sub enum ($;@) {
224     my ($type_name, @values) = @_;
225     (scalar @values >= 2)
226         || confess "You must have at least two values to enumerate through";
227     my %valid = map { $_ => 1 } @values;
228         _create_type_constraint(
229             $type_name,
230             'Str',
231             sub { $valid{$_} }
232         );
233 }
234
235 ## --------------------------------------------------------
236 ## desugaring functions ...
237 ## --------------------------------------------------------
238
239 sub _create_type_constraint ($$$;$$) {
240     my $name   = shift;
241     my $parent = shift;
242     my $check  = shift || sub { 1 };
243
244     my ($message, $optimized);
245     for (@_) {
246         $message   = $_->{message}   if exists $_->{message};
247         $optimized = $_->{optimized} if exists $_->{optimized};
248     }
249
250     my $pkg_defined_in = scalar(caller(0));
251
252     if (defined $name) {
253         my $type = $REGISTRY->get_type_constraint($name);
254
255         ($type->_package_defined_in eq $pkg_defined_in)
256             || confess ("The type constraint '$name' has already been created in "
257                        . $type->_package_defined_in . " and cannot be created again in "
258                        . $pkg_defined_in)
259                  if defined $type;
260     }
261
262     $parent = $REGISTRY->get_type_constraint($parent) if defined $parent;
263
264     my $constraint = Moose::Meta::TypeConstraint->new(
265         name               => $name || '__ANON__',
266         package_defined_in => $pkg_defined_in,
267
268         ($parent    ? (parent     => $parent )   : ()),
269         ($check     ? (constraint => $check)     : ()),
270         ($message   ? (message    => $message)   : ()),
271         ($optimized ? (optimized  => $optimized) : ()),
272     );
273
274     $REGISTRY->add_type_constraint($constraint)
275         if defined $name;
276
277     return $constraint;
278 }
279
280 sub _install_type_coercions ($$) {
281     my ($type_name, $coercion_map) = @_;
282     my $type = $REGISTRY->get_type_constraint($type_name);
283     (!$type->has_coercion)
284         || confess "The type coercion for '$type_name' has already been registered";
285     my $type_coercion = Moose::Meta::TypeCoercion->new(
286         type_coercion_map => $coercion_map,
287         type_constraint   => $type
288     );
289     $type->coercion($type_coercion);
290 }
291
292 ## --------------------------------------------------------
293 ## type notation parsing ...
294 ## --------------------------------------------------------
295
296 {
297     # All I have to say is mugwump++ cause I know
298     # do not even have enough regexp-fu to be able
299     # to have written this (I can only barely
300     # understand it as it is)
301     # - SL
302
303     use re "eval";
304
305     my $valid_chars = qr{[\w:]};
306     my $type_atom   = qr{ $valid_chars+ };
307
308     my $type                = qr{  $valid_chars+  (?: \[  (??{$any})  \] )? }x;
309     my $type_capture_parts  = qr{ ($valid_chars+) (?: \[ ((??{$any})) \] )? }x;
310     my $type_with_parameter = qr{  $valid_chars+      \[  (??{$any})  \]    }x;
311
312     my $op_union = qr{ \s* \| \s* }x;
313     my $union    = qr{ $type (?: $op_union $type )+ }x;
314
315     our $any = qr{ $type | $union }x;
316
317     sub _parse_parameterized_type_constraint {
318         $_[0] =~ m{ $type_capture_parts }x;
319         return ($1, $2);
320     }
321
322     sub _detect_parameterized_type_constraint {
323         $_[0] =~ m{ ^ $type_with_parameter $ }x;
324     }
325
326     sub _parse_type_constraint_union {
327         my $given = shift;
328         my @rv;
329         while ( $given =~ m{ \G (?: $op_union )? ($type) }gcx ) {
330                 push @rv => $1;
331         }
332         (pos($given) eq length($given))
333             || confess "'$given' didn't parse (parse-pos="
334                      . pos($given)
335                      . " and str-length="
336                      . length($given)
337                      . ")";
338         @rv;
339     }
340
341     sub _detect_type_constraint_union {
342         $_[0] =~ m{^ $type $op_union $type ( $op_union .* )? $}x;
343     }
344 }
345
346 ## --------------------------------------------------------
347 # define some basic built-in types
348 ## --------------------------------------------------------
349
350 type 'Any'  => where { 1 }; # meta-type including all
351 type 'Item' => where { 1 }; # base-type
352
353 subtype 'Undef'   => as 'Item' => where { !defined($_) };
354 subtype 'Defined' => as 'Item' => where {  defined($_) };
355
356 subtype 'Bool'
357     => as 'Item'
358     => where { !defined($_) || $_ eq "" || "$_" eq '1' || "$_" eq '0' };
359
360 subtype 'Value'
361     => as 'Defined'
362     => where { !ref($_) }
363     => optimize_as { defined($_[0]) && !ref($_[0]) };
364
365 subtype 'Ref'
366     => as 'Defined'
367     => where {  ref($_) }
368     => optimize_as { ref($_[0]) };
369
370 subtype 'Str'
371     => as 'Value'
372     => where { 1 }
373     => optimize_as { defined($_[0]) && !ref($_[0]) };
374
375 subtype 'Num'
376     => as 'Value'
377     => where { Scalar::Util::looks_like_number($_) }
378     => optimize_as { !ref($_[0]) && Scalar::Util::looks_like_number($_[0]) };
379
380 subtype 'Int'
381     => as 'Num'
382     => where { "$_" =~ /^-?[0-9]+$/ }
383     => optimize_as { defined($_[0]) && !ref($_[0]) && $_[0] =~ /^-?[0-9]+$/ };
384
385 subtype 'ScalarRef' => as 'Ref' => where { ref($_) eq 'SCALAR' } => optimize_as { ref($_[0]) eq 'SCALAR' };
386 subtype 'ArrayRef'  => as 'Ref' => where { ref($_) eq 'ARRAY'  } => optimize_as { ref($_[0]) eq 'ARRAY'  };
387 subtype 'HashRef'   => as 'Ref' => where { ref($_) eq 'HASH'   } => optimize_as { ref($_[0]) eq 'HASH'   };
388 subtype 'CodeRef'   => as 'Ref' => where { ref($_) eq 'CODE'   } => optimize_as { ref($_[0]) eq 'CODE'   };
389 subtype 'RegexpRef' => as 'Ref' => where { ref($_) eq 'Regexp' } => optimize_as { ref($_[0]) eq 'Regexp' };
390 subtype 'GlobRef'   => as 'Ref' => where { ref($_) eq 'GLOB'   } => optimize_as { ref($_[0]) eq 'GLOB'   };
391
392 # NOTE:
393 # scalar filehandles are GLOB refs,
394 # but a GLOB ref is not always a filehandle
395 subtype 'FileHandle'
396     => as 'GlobRef'
397     => where { Scalar::Util::openhandle($_) }
398     => optimize_as { ref($_[0]) eq 'GLOB' && Scalar::Util::openhandle($_[0]) };
399
400 # NOTE:
401 # blessed(qr/.../) returns true,.. how odd
402 subtype 'Object'
403     => as 'Ref'
404     => where { blessed($_) && blessed($_) ne 'Regexp' }
405     => optimize_as { blessed($_[0]) && blessed($_[0]) ne 'Regexp' };
406
407 subtype 'Role'
408     => as 'Object'
409     => where { $_->can('does') }
410     => optimize_as { blessed($_[0]) && $_[0]->can('does') };
411
412 subtype 'ClassName'
413     => as 'Str'
414     => where { eval { $_->isa('UNIVERSAL') } }
415     => optimize_as { !ref($_[0]) && eval { $_[0]->isa('UNIVERSAL') } };
416
417 ## --------------------------------------------------------
418 # end of built-in types ...
419 ## --------------------------------------------------------
420
421 {
422     my @BUILTINS = list_all_type_constraints();
423     sub list_all_builtin_type_constraints { @BUILTINS }
424 }
425
426 1;
427
428 __END__
429
430 =pod
431
432 =head1 NAME
433
434 Moose::Util::TypeConstraints - Type constraint system for Moose
435
436 =head1 SYNOPSIS
437
438   use Moose::Util::TypeConstraints;
439
440   type 'Num' => where { Scalar::Util::looks_like_number($_) };
441
442   subtype 'Natural'
443       => as 'Num'
444       => where { $_ > 0 };
445
446   subtype 'NaturalLessThanTen'
447       => as 'Natural'
448       => where { $_ < 10 }
449       => message { "This number ($_) is not less than ten!" };
450
451   coerce 'Num'
452       => from 'Str'
453         => via { 0+$_ };
454
455   enum 'RGBColors' => qw(red green blue);
456
457 =head1 DESCRIPTION
458
459 This module provides Moose with the ability to create custom type
460 contraints to be used in attribute definition.
461
462 =head2 Important Caveat
463
464 This is B<NOT> a type system for Perl 5. These are type constraints,
465 and they are not used by Moose unless you tell it to. No type
466 inference is performed, expression are not typed, etc. etc. etc.
467
468 This is simply a means of creating small constraint functions which
469 can be used to simplify your own type-checking code.
470
471 =head2 Slightly Less Important Caveat
472
473 It is almost always a good idea to quote your type and subtype names.
474 This is to prevent perl from trying to execute the call as an indirect
475 object call. This issue only seems to come up when you have a subtype
476 the same name as a valid class, but when the issue does arise it tends
477 to be quite annoying to debug.
478
479 So for instance, this:
480
481   subtype DateTime => as Object => where { $_->isa('DateTime') };
482
483 will I<Just Work>, while this:
484
485   use DateTime;
486   subtype DateTime => as Object => where { $_->isa('DateTime') };
487
488 will fail silently and cause many headaches. The simple way to solve
489 this, as well as future proof your subtypes from classes which have
490 yet to have been created yet, is to simply do this:
491
492   use DateTime;
493   subtype 'DateTime' => as 'Object' => where { $_->isa('DateTime') };
494
495 =head2 Default Type Constraints
496
497 This module also provides a simple hierarchy for Perl 5 types, this
498 could probably use some work, but it works for me at the moment.
499
500   Any
501   Item
502       Bool
503       Undef
504       Defined
505           Value
506               Num
507                 Int
508               Str
509                 ClassName
510           Ref
511               ScalarRef
512               ArrayRef
513               HashRef
514               CodeRef
515               RegexpRef
516               GlobRef
517                 FileHandle
518               Object
519                   Role
520
521 Suggestions for improvement are welcome.
522
523 B<NOTE:> The C<Undef> type constraint does not work correctly
524 in every occasion, please use it sparringly.
525
526 B<NOTE:> The C<ClassName> type constraint is simply a subtype
527 of string which responds true to C<isa('UNIVERSAL')>. This means
528 that your class B<must> be loaded for this type constraint to
529 pass. I know this is not ideal for all, but it is a saner
530 restriction than most others.
531
532 =head2 Use with Other Constraint Modules
533
534 This module should play fairly nicely with other constraint
535 modules with only some slight tweaking. The C<where> clause
536 in types is expected to be a C<CODE> reference which checks
537 it's first argument and returns a bool. Since most constraint
538 modules work in a similar way, it should be simple to adapt
539 them to work with Moose.
540
541 For instance, this is how you could use it with
542 L<Declare::Constraints::Simple> to declare a completely new type.
543
544   type 'HashOfArrayOfObjects'
545       => IsHashRef(
546           -keys   => HasLength,
547           -values => IsArrayRef( IsObject ));
548
549 For more examples see the F<t/204_example_w_DCS.t> test file.
550
551 Here is an example of using L<Test::Deep> and it's non-test
552 related C<eq_deeply> function.
553
554   type 'ArrayOfHashOfBarsAndRandomNumbers'
555       => where {
556           eq_deeply($_,
557               array_each(subhashof({
558                   bar           => isa('Bar'),
559                   random_number => ignore()
560               })))
561         };
562
563 For a complete example see the F<t/205_example_w_TestDeep.t>
564 test file.
565
566 =head1 FUNCTIONS
567
568 =head2 Type Constraint Construction & Locating
569
570 =over 4
571
572 =item B<create_type_constraint_union ($pipe_seperated_types | @type_constraint_names)>
573
574 Given string with C<$pipe_seperated_types> or a list of C<@type_constraint_names>,
575 this will return a L<Moose::Meta::TypeConstraint::Union> instance.
576
577 =item B<create_parameterized_type_constraint ($type_name)>
578
579 Given a C<$type_name> in the form of:
580
581   BaseType[ContainerType]
582
583 this will extract the base type and container type and build an instance of
584 L<Moose::Meta::TypeConstraint::Parameterized> for it.
585
586 =item B<find_or_create_type_constraint ($type_name, ?$options_for_anon_type)>
587
588 This will attempt to find or create a type constraint given the a C<$type_name>.
589 If it cannot find it in the registry, it will see if it should be a union or
590 container type an create one if appropriate, and lastly if nothing can be
591 found or created that way, it will create an anon-type using the
592 C<$options_for_anon_type> HASH ref to populate it.
593
594 =item B<find_type_constraint ($type_name)>
595
596 This function can be used to locate a specific type constraint
597 meta-object, of the class L<Moose::Meta::TypeConstraint> or a
598 derivative. What you do with it from there is up to you :)
599
600 =item B<get_type_constraint_registry>
601
602 Fetch the L<Moose::Meta::TypeConstraint::Registry> object which
603 keeps track of all type constraints.
604
605 =item B<list_all_type_constraints>
606
607 This will return a list of type constraint names, you can then
608 fetch them using C<find_type_constraint ($type_name)> if you
609 want to.
610
611 =item B<list_all_builtin_type_constraints>
612
613 This will return a list of builtin type constraints, meaning,
614 those which are defined in this module. See the section
615 labeled L<Default Type Constraints> for a complete list.
616
617 =item B<export_type_constraints_as_functions>
618
619 This will export all the current type constraints as functions
620 into the caller's namespace. Right now, this is mostly used for
621 testing, but it might prove useful to others.
622
623 =back
624
625 =head2 Type Constraint Constructors
626
627 The following functions are used to create type constraints.
628 They will then register the type constraints in a global store
629 where Moose can get to them if it needs to.
630
631 See the L<SYNOPSIS> for an example of how to use these.
632
633 =over 4
634
635 =item B<type ($name, $where_clause)>
636
637 This creates a base type, which has no parent.
638
639 =item B<subtype ($name, $parent, $where_clause, ?$message)>
640
641 This creates a named subtype.
642
643 =item B<subtype ($parent, $where_clause, ?$message)>
644
645 This creates an unnamed subtype and will return the type
646 constraint meta-object, which will be an instance of
647 L<Moose::Meta::TypeConstraint>.
648
649 =item B<enum ($name, @values)>
650
651 This will create a basic subtype for a given set of strings.
652 The resulting constraint will be a subtype of C<Str> and
653 will match any of the items in C<@values>. It is case sensitive.
654 See the L<SYNOPSIS> for a simple example.
655
656 B<NOTE:> This is not a true proper enum type, it is simple
657 a convient constraint builder.
658
659 =item B<as>
660
661 This is just sugar for the type constraint construction syntax.
662
663 =item B<where>
664
665 This is just sugar for the type constraint construction syntax.
666
667 =item B<message>
668
669 This is just sugar for the type constraint construction syntax.
670
671 =item B<optimize_as>
672
673 This can be used to define a "hand optimized" version of your
674 type constraint which can be used to avoid traversing a subtype
675 constraint heirarchy.
676
677 B<NOTE:> You should only use this if you know what you are doing,
678 all the built in types use this, so your subtypes (assuming they
679 are shallow) will not likely need to use this.
680
681 =back
682
683 =head2 Type Coercion Constructors
684
685 Type constraints can also contain type coercions as well. If you
686 ask your accessor to coerce, then Moose will run the type-coercion
687 code first, followed by the type constraint check. This feature
688 should be used carefully as it is very powerful and could easily
689 take off a limb if you are not careful.
690
691 See the L<SYNOPSIS> for an example of how to use these.
692
693 =over 4
694
695 =item B<coerce>
696
697 =item B<from>
698
699 This is just sugar for the type coercion construction syntax.
700
701 =item B<via>
702
703 This is just sugar for the type coercion construction syntax.
704
705 =back
706
707 =head2 Namespace Management
708
709 =over 4
710
711 =item B<unimport>
712
713 This will remove all the type constraint keywords from the
714 calling class namespace.
715
716 =back
717
718 =head1 BUGS
719
720 All complex software has bugs lurking in it, and this module is no
721 exception. If you find a bug please either email me, or add the bug
722 to cpan-RT.
723
724 =head1 AUTHOR
725
726 Stevan Little E<lt>stevan@iinteractive.comE<gt>
727
728 =head1 COPYRIGHT AND LICENSE
729
730 Copyright 2006, 2007 by Infinity Interactive, Inc.
731
732 L<http://www.iinteractive.com>
733
734 This library is free software; you can redistribute it and/or modify
735 it under the same terms as Perl itself.
736
737 =cut