applied patch, with indentation tweaks
[p5sagit/p5-mst-13.2.git] / pod / perlsub.pod
1 =head1 NAME
2
3 perlsub - Perl subroutines
4
5 =head1 SYNOPSIS
6
7 To declare subroutines:
8
9     sub NAME;             # A "forward" declaration.
10     sub NAME(PROTO);      #  ditto, but with prototypes
11
12     sub NAME BLOCK        # A declaration and a definition.
13     sub NAME(PROTO) BLOCK #  ditto, but with prototypes
14
15 To define an anonymous subroutine at runtime:
16
17     $subref = sub BLOCK;
18
19 To import subroutines:
20
21     use PACKAGE qw(NAME1 NAME2 NAME3);
22
23 To call subroutines:
24
25     NAME(LIST);    # & is optional with parentheses.
26     NAME LIST;     # Parentheses optional if predeclared/imported.
27     &NAME;         # Passes current @_ to subroutine.
28
29 =head1 DESCRIPTION
30
31 Like many languages, Perl provides for user-defined subroutines.  These
32 may be located anywhere in the main program, loaded in from other files
33 via the C<do>, C<require>, or C<use> keywords, or even generated on the
34 fly using C<eval> or anonymous subroutines (closures).  You can even call
35 a function indirectly using a variable containing its name or a CODE reference
36 to it, as in C<$var = \&function>.
37
38 The Perl model for function call and return values is simple: all
39 functions are passed as parameters one single flat list of scalars, and
40 all functions likewise return to their caller one single flat list of
41 scalars.  Any arrays or hashes in these call and return lists will
42 collapse, losing their identities--but you may always use
43 pass-by-reference instead to avoid this.  Both call and return lists may
44 contain as many or as few scalar elements as you'd like.  (Often a
45 function without an explicit return statement is called a subroutine, but
46 there's really no difference from the language's perspective.)
47
48 Any arguments passed to the routine come in as the array @_.  Thus if you
49 called a function with two arguments, those would be stored in C<$_[0]>
50 and C<$_[1]>.  The array @_ is a local array, but its elements are
51 aliases for the actual scalar parameters.  In particular, if an element
52 C<$_[0]> is updated, the corresponding argument is updated (or an error
53 occurs if it is not updatable).  If an argument is an array or hash
54 element which did not exist when the function was called, that element is
55 created only when (and if) it is modified or if a reference to it is
56 taken.  (Some earlier versions of Perl created the element whether or not
57 it was assigned to.)  Note that assigning to the whole array @_ removes
58 the aliasing, and does not update any arguments.
59
60 The return value of the subroutine is the value of the last expression
61 evaluated.  Alternatively, a return statement may be used to exit the
62 subroutine, optionally specifying the returned value, which will be
63 evaluated in the appropriate context (list, scalar, or void) depending
64 on the context of the subroutine call.  If you specify no return value,
65 the subroutine will return an empty list in a list context, an undefined
66 value in a scalar context, or nothing in a void context.  If you return
67 one or more arrays and/or hashes, these will be flattened together into
68 one large indistinguishable list.
69
70 Perl does not have named formal parameters, but in practice all you do is
71 assign to a my() list of these.  Any variables you use in the function
72 that aren't declared private are global variables.  For the gory details
73 on creating private variables, see
74 L<"Private Variables via my()"> and L<"Temporary Values via local()">.
75 To create protected environments for a set of functions in a separate
76 package (and probably a separate file), see L<perlmod/"Packages">.
77
78 Example:
79
80     sub max {
81         my $max = shift(@_);
82         foreach $foo (@_) {
83             $max = $foo if $max < $foo;
84         }
85         return $max;
86     }
87     $bestday = max($mon,$tue,$wed,$thu,$fri);
88
89 Example:
90
91     # get a line, combining continuation lines
92     #  that start with whitespace
93
94     sub get_line {
95         $thisline = $lookahead;  # GLOBAL VARIABLES!!
96         LINE: while (defined($lookahead = <STDIN>)) {
97             if ($lookahead =~ /^[ \t]/) {
98                 $thisline .= $lookahead;
99             }
100             else {
101                 last LINE;
102             }
103         }
104         $thisline;
105     }
106
107     $lookahead = <STDIN>;       # get first line
108     while ($_ = get_line()) {
109         ...
110     }
111
112 Use array assignment to a local list to name your formal arguments:
113
114     sub maybeset {
115         my($key, $value) = @_;
116         $Foo{$key} = $value unless $Foo{$key};
117     }
118
119 This also has the effect of turning call-by-reference into call-by-value,
120 because the assignment copies the values.  Otherwise a function is free to
121 do in-place modifications of @_ and change its caller's values.
122
123     upcase_in($v1, $v2);  # this changes $v1 and $v2
124     sub upcase_in {
125         for (@_) { tr/a-z/A-Z/ }
126     }
127
128 You aren't allowed to modify constants in this way, of course.  If an
129 argument were actually literal and you tried to change it, you'd take a
130 (presumably fatal) exception.   For example, this won't work:
131
132     upcase_in("frederick");
133
134 It would be much safer if the upcase_in() function
135 were written to return a copy of its parameters instead
136 of changing them in place:
137
138     ($v3, $v4) = upcase($v1, $v2);  # this doesn't
139     sub upcase {
140         return unless defined wantarray;  # void context, do nothing
141         my @parms = @_;
142         for (@parms) { tr/a-z/A-Z/ }
143         return wantarray ? @parms : $parms[0];
144     }
145
146 Notice how this (unprototyped) function doesn't care whether it was passed
147 real scalars or arrays.  Perl will see everything as one big long flat @_
148 parameter list.  This is one of the ways where Perl's simple
149 argument-passing style shines.  The upcase() function would work perfectly
150 well without changing the upcase() definition even if we fed it things
151 like this:
152
153     @newlist   = upcase(@list1, @list2);
154     @newlist   = upcase( split /:/, $var );
155
156 Do not, however, be tempted to do this:
157
158     (@a, @b)   = upcase(@list1, @list2);
159
160 Because like its flat incoming parameter list, the return list is also
161 flat.  So all you have managed to do here is stored everything in @a and
162 made @b an empty list.  See L<Pass by Reference> for alternatives.
163
164 A subroutine may be called using the "&" prefix.  The "&" is optional
165 in modern Perls, and so are the parentheses if the subroutine has been
166 predeclared.  (Note, however, that the "&" is I<NOT> optional when
167 you're just naming the subroutine, such as when it's used as an
168 argument to defined() or undef().  Nor is it optional when you want to
169 do an indirect subroutine call with a subroutine name or reference
170 using the C<&$subref()> or C<&{$subref}()> constructs.  See L<perlref>
171 for more on that.)
172
173 Subroutines may be called recursively.  If a subroutine is called using
174 the "&" form, the argument list is optional, and if omitted, no @_ array is
175 set up for the subroutine: the @_ array at the time of the call is
176 visible to subroutine instead.  This is an efficiency mechanism that
177 new users may wish to avoid.
178
179     &foo(1,2,3);        # pass three arguments
180     foo(1,2,3);         # the same
181
182     foo();              # pass a null list
183     &foo();             # the same
184
185     &foo;               # foo() get current args, like foo(@_) !!
186     foo;                # like foo() IFF sub foo predeclared, else "foo"
187
188 Not only does the "&" form make the argument list optional, but it also
189 disables any prototype checking on the arguments you do provide.  This
190 is partly for historical reasons, and partly for having a convenient way
191 to cheat if you know what you're doing.  See the section on Prototypes below.
192
193 =head2 Private Variables via my()
194
195 Synopsis:
196
197     my $foo;            # declare $foo lexically local
198     my (@wid, %get);    # declare list of variables local
199     my $foo = "flurp";  # declare $foo lexical, and init it
200     my @oof = @bar;     # declare @oof lexical, and init it
201
202 A "my" declares the listed variables to be confined (lexically) to the
203 enclosing block, conditional (C<if/unless/elsif/else>), loop
204 (C<for/foreach/while/until/continue>), subroutine, C<eval>, or
205 C<do/require/use>'d file.  If more than one value is listed, the list
206 must be placed in parentheses.  All listed elements must be legal lvalues.
207 Only alphanumeric identifiers may be lexically scoped--magical
208 builtins like $/ must currently be localized with "local" instead.
209
210 Unlike dynamic variables created by the "local" statement, lexical
211 variables declared with "my" are totally hidden from the outside world,
212 including any called subroutines (even if it's the same subroutine called
213 from itself or elsewhere--every call gets its own copy).
214
215 (An eval(), however, can see the lexical variables of the scope it is
216 being evaluated in so long as the names aren't hidden by declarations within
217 the eval() itself.  See L<perlref>.)
218
219 The parameter list to my() may be assigned to if desired, which allows you
220 to initialize your variables.  (If no initializer is given for a
221 particular variable, it is created with the undefined value.)  Commonly
222 this is used to name the parameters to a subroutine.  Examples:
223
224     $arg = "fred";        # "global" variable
225     $n = cube_root(27);
226     print "$arg thinks the root is $n\n";
227  fred thinks the root is 3
228
229     sub cube_root {
230         my $arg = shift;  # name doesn't matter
231         $arg **= 1/3;
232         return $arg;
233     }
234
235 The "my" is simply a modifier on something you might assign to.  So when
236 you do assign to the variables in its argument list, the "my" doesn't
237 change whether those variables is viewed as a scalar or an array.  So
238
239     my ($foo) = <STDIN>;
240     my @FOO = <STDIN>;
241
242 both supply a list context to the right-hand side, while
243
244     my $foo = <STDIN>;
245
246 supplies a scalar context.  But the following declares only one variable:
247
248     my $foo, $bar = 1;
249
250 That has the same effect as
251
252     my $foo;
253     $bar = 1;
254
255 The declared variable is not introduced (is not visible) until after
256 the current statement.  Thus,
257
258     my $x = $x;
259
260 can be used to initialize the new $x with the value of the old $x, and
261 the expression
262
263     my $x = 123 and $x == 123
264
265 is false unless the old $x happened to have the value 123.
266
267 Lexical scopes of control structures are not bounded precisely by the
268 braces that delimit their controlled blocks; control expressions are
269 part of the scope, too.  Thus in the loop
270
271     while (defined(my $line = <>)) {
272         $line = lc $line;
273     } continue {
274         print $line;
275     }
276
277 the scope of $line extends from its declaration throughout the rest of
278 the loop construct (including the C<continue> clause), but not beyond
279 it.  Similarly, in the conditional
280
281     if ((my $answer = <STDIN>) =~ /^yes$/i) {
282         user_agrees();
283     } elsif ($answer =~ /^no$/i) {
284         user_disagrees();
285     } else {
286         chomp $answer;
287         die "'$answer' is neither 'yes' nor 'no'";
288     }
289
290 the scope of $answer extends from its declaration throughout the rest
291 of the conditional (including C<elsif> and C<else> clauses, if any),
292 but not beyond it.
293
294 (None of the foregoing applies to C<if/unless> or C<while/until>
295 modifiers appended to simple statements.  Such modifiers are not
296 control structures and have no effect on scoping.)
297
298 The C<foreach> loop defaults to scoping its index variable dynamically
299 (in the manner of C<local>; see below).  However, if the index
300 variable is prefixed with the keyword "my", then it is lexically
301 scoped instead.  Thus in the loop
302
303     for my $i (1, 2, 3) {
304         some_function();
305     }
306
307 the scope of $i extends to the end of the loop, but not beyond it, and
308 so the value of $i is unavailable in some_function().
309
310 Some users may wish to encourage the use of lexically scoped variables.
311 As an aid to catching implicit references to package variables,
312 if you say
313
314     use strict 'vars';
315
316 then any variable reference from there to the end of the enclosing
317 block must either refer to a lexical variable, or must be fully
318 qualified with the package name.  A compilation error results
319 otherwise.  An inner block may countermand this with S<"no strict 'vars'">.
320
321 A my() has both a compile-time and a run-time effect.  At compile time,
322 the compiler takes notice of it; the principle usefulness of this is to
323 quiet C<use strict 'vars'>.  The actual initialization is delayed until
324 run time, so it gets executed appropriately; every time through a loop,
325 for example.
326
327 Variables declared with "my" are not part of any package and are therefore
328 never fully qualified with the package name.  In particular, you're not
329 allowed to try to make a package variable (or other global) lexical:
330
331     my $pack::var;      # ERROR!  Illegal syntax
332     my $_;              # also illegal (currently)
333
334 In fact, a dynamic variable (also known as package or global variables)
335 are still accessible using the fully qualified :: notation even while a
336 lexical of the same name is also visible:
337
338     package main;
339     local $x = 10;
340     my    $x = 20;
341     print "$x and $::x\n";
342
343 That will print out 20 and 10.
344
345 You may declare "my" variables at the outermost scope of a file to
346 hide any such identifiers totally from the outside world.  This is similar
347 to C's static variables at the file level.  To do this with a subroutine
348 requires the use of a closure (anonymous function).  If a block (such as
349 an eval(), function, or C<package>) wants to create a private subroutine
350 that cannot be called from outside that block, it can declare a lexical
351 variable containing an anonymous sub reference:
352
353     my $secret_version = '1.001-beta';
354     my $secret_sub = sub { print $secret_version };
355     &$secret_sub();
356
357 As long as the reference is never returned by any function within the
358 module, no outside module can see the subroutine, because its name is not in
359 any package's symbol table.  Remember that it's not I<REALLY> called
360 $some_pack::secret_version or anything; it's just $secret_version,
361 unqualified and unqualifiable.
362
363 This does not work with object methods, however; all object methods have
364 to be in the symbol table of some package to be found.
365
366 Just because the lexical variable is lexically (also called statically)
367 scoped doesn't mean that within a function it works like a C static.  It
368 normally works more like a C auto.  But here's a mechanism for giving a
369 function private variables with both lexical scoping and a static
370 lifetime.  If you do want to create something like C's static variables,
371 just enclose the whole function in an extra block, and put the
372 static variable outside the function but in the block.
373
374     {
375         my $secret_val = 0;
376         sub gimme_another {
377             return ++$secret_val;
378         }
379     }
380     # $secret_val now becomes unreachable by the outside
381     # world, but retains its value between calls to gimme_another
382
383 If this function is being sourced in from a separate file
384 via C<require> or C<use>, then this is probably just fine.  If it's
385 all in the main program, you'll need to arrange for the my()
386 to be executed early, either by putting the whole block above
387 your main program, or more likely, placing merely a BEGIN
388 sub around it to make sure it gets executed before your program
389 starts to run:
390
391     sub BEGIN {
392         my $secret_val = 0;
393         sub gimme_another {
394             return ++$secret_val;
395         }
396     }
397
398 See L<perlrun> about the BEGIN function.
399
400 =head2 Temporary Values via local()
401
402 B<NOTE>: In general, you should be using "my" instead of "local", because
403 it's faster and safer.  Exceptions to this include the global punctuation
404 variables, filehandles and formats, and direct manipulation of the Perl
405 symbol table itself.  Format variables often use "local" though, as do
406 other variables whose current value must be visible to called
407 subroutines.
408
409 Synopsis:
410
411     local $foo;                 # declare $foo dynamically local
412     local (@wid, %get);         # declare list of variables local
413     local $foo = "flurp";       # declare $foo dynamic, and init it
414     local @oof = @bar;          # declare @oof dynamic, and init it
415
416     local *FH;                  # localize $FH, @FH, %FH, &FH  ...
417     local *merlyn = *randal;    # now $merlyn is really $randal, plus
418                                 #     @merlyn is really @randal, etc
419     local *merlyn = 'randal';   # SAME THING: promote 'randal' to *randal
420     local *merlyn = \$randal;   # just alias $merlyn, not @merlyn etc
421
422 A local() modifies its listed variables to be local to the enclosing
423 block, (or subroutine, C<eval{}>, or C<do>) and I<any called from
424 within that block>.  A local() just gives temporary values to global
425 (meaning package) variables.  This is known as dynamic scoping.  Lexical
426 scoping is done with "my", which works more like C's auto declarations.
427
428 If more than one variable is given to local(), they must be placed in
429 parentheses.  All listed elements must be legal lvalues.  This operator works
430 by saving the current values of those variables in its argument list on a
431 hidden stack and restoring them upon exiting the block, subroutine, or
432 eval.  This means that called subroutines can also reference the local
433 variable, but not the global one.  The argument list may be assigned to if
434 desired, which allows you to initialize your local variables.  (If no
435 initializer is given for a particular variable, it is created with an
436 undefined value.)  Commonly this is used to name the parameters to a
437 subroutine.  Examples:
438
439     for $i ( 0 .. 9 ) {
440         $digits{$i} = $i;
441     }
442     # assume this function uses global %digits hash
443     parse_num();
444
445     # now temporarily add to %digits hash
446     if ($base12) {
447         # (NOTE: not claiming this is efficient!)
448         local %digits  = (%digits, 't' => 10, 'e' => 11);
449         parse_num();  # parse_num gets this new %digits!
450     }
451     # old %digits restored here
452
453 Because local() is a run-time command, it gets executed every time
454 through a loop.  In releases of Perl previous to 5.0, this used more stack
455 storage each time until the loop was exited.  Perl now reclaims the space
456 each time through, but it's still more efficient to declare your variables
457 outside the loop.
458
459 A local is simply a modifier on an lvalue expression.  When you assign to
460 a localized variable, the local doesn't change whether its list is viewed
461 as a scalar or an array.  So
462
463     local($foo) = <STDIN>;
464     local @FOO = <STDIN>;
465
466 both supply a list context to the right-hand side, while
467
468     local $foo = <STDIN>;
469
470 supplies a scalar context.
471
472 A note about C<local()> and composite types is in order.  Something
473 like C<local(%foo)> works by temporarily placing a brand new hash in
474 the symbol table.  The old hash is left alone, but is hidden "behind"
475 the new one.
476
477 This means the old variable is completely invisible via the symbol
478 table (i.e. the hash entry in the C<*foo> typeglob) for the duration
479 of the dynamic scope within which the C<local()> was seen.  This
480 has the effect of allowing one to temporarily occlude any magic on
481 composite types.  For instance, this will briefly alter a tied
482 hash to some other implementation:
483
484     tie %ahash, 'APackage';
485     [...]
486     {
487        local %ahash;
488        tie %ahash, 'BPackage';
489        [..called code will see %ahash tied to 'BPackage'..]
490        {
491           local %ahash;
492           [..%ahash is a normal (untied) hash here..]
493        }
494     }
495     [..%ahash back to its initial tied self again..]
496
497 As another example, a custom implementation of C<%ENV> might look
498 like this:
499
500     {
501         local %ENV;
502         tie %ENV, 'MyOwnEnv';
503         [..do your own fancy %ENV manipulation here..]
504     }
505     [..normal %ENV behavior here..]
506
507 It's also worth taking a moment to explain what happens when you
508 localize a member of a composite type (i.e. an array or hash element).
509 In this case, the element is localized I<by name>. This means that
510 when the scope of the C<local()> ends, the saved value will be
511 restored to the hash element whose key was named in the C<local()>, or
512 the array element whose index was named in the C<local()>.  If that
513 element was deleted while the C<local()> was in effect (e.g. by a
514 C<delete()> from a hash or a C<shift()> of an array), it will spring
515 back into existence, possibly extending an array and filling in the
516 skipped elements with C<undef>.  For instance, if you say
517
518     %hash = ( 'This' => 'is', 'a' => 'test' );
519     @ary  = ( 0..5 );
520     {
521          local($ary[5]) = 6;
522          local($hash{'a'}) = 'drill';
523          while (my $e = pop(@ary)) {
524              print "$e . . .\n";
525              last unless $e > 3;
526          }
527          if (@ary) {
528              $hash{'only a'} = 'test';
529              delete $hash{'a'};
530          }
531     }
532     print join(' ', map { "$_ $hash{$_}" } sort keys %hash),".\n";
533     print "The array has ",scalar(@ary)," elements: ",
534           join(', ', map { defined $_ ? $_ : 'undef' } @ary),"\n";
535
536 Perl will print
537
538     6 . . .
539     4 . . .
540     3 . . .
541     This is a test only a test.
542     The array has 6 elements: 0, 1, 2, undef, undef, 5
543
544 In short, be careful when manipulating the containers for composite types
545 whose elements have been localized.
546
547 =head2 Passing Symbol Table Entries (typeglobs)
548
549 [Note:  The mechanism described in this section was originally the only
550 way to simulate pass-by-reference in older versions of Perl.  While it
551 still works fine in modern versions, the new reference mechanism is
552 generally easier to work with.  See below.]
553
554 Sometimes you don't want to pass the value of an array to a subroutine
555 but rather the name of it, so that the subroutine can modify the global
556 copy of it rather than working with a local copy.  In perl you can
557 refer to all objects of a particular name by prefixing the name
558 with a star: C<*foo>.  This is often known as a "typeglob", because the
559 star on the front can be thought of as a wildcard match for all the
560 funny prefix characters on variables and subroutines and such.
561
562 When evaluated, the typeglob produces a scalar value that represents
563 all the objects of that name, including any filehandle, format, or
564 subroutine.  When assigned to, it causes the name mentioned to refer to
565 whatever "*" value was assigned to it.  Example:
566
567     sub doubleary {
568         local(*someary) = @_;
569         foreach $elem (@someary) {
570             $elem *= 2;
571         }
572     }
573     doubleary(*foo);
574     doubleary(*bar);
575
576 Note that scalars are already passed by reference, so you can modify
577 scalar arguments without using this mechanism by referring explicitly
578 to C<$_[0]> etc.  You can modify all the elements of an array by passing
579 all the elements as scalars, but you have to use the * mechanism (or
580 the equivalent reference mechanism) to push, pop, or change the size of
581 an array.  It will certainly be faster to pass the typeglob (or reference).
582
583 Even if you don't want to modify an array, this mechanism is useful for
584 passing multiple arrays in a single LIST, because normally the LIST
585 mechanism will merge all the array values so that you can't extract out
586 the individual arrays.  For more on typeglobs, see
587 L<perldata/"Typeglobs and Filehandles">.
588
589 =head2 Pass by Reference
590
591 If you want to pass more than one array or hash into a function--or
592 return them from it--and have them maintain their integrity, then
593 you're going to have to use an explicit pass-by-reference.  Before you
594 do that, you need to understand references as detailed in L<perlref>.
595 This section may not make much sense to you otherwise.
596
597 Here are a few simple examples.  First, let's pass in several
598 arrays to a function and have it pop all of then, return a new
599 list of all their former last elements:
600
601     @tailings = popmany ( \@a, \@b, \@c, \@d );
602
603     sub popmany {
604         my $aref;
605         my @retlist = ();
606         foreach $aref ( @_ ) {
607             push @retlist, pop @$aref;
608         }
609         return @retlist;
610     }
611
612 Here's how you might write a function that returns a
613 list of keys occurring in all the hashes passed to it:
614
615     @common = inter( \%foo, \%bar, \%joe );
616     sub inter {
617         my ($k, $href, %seen); # locals
618         foreach $href (@_) {
619             while ( $k = each %$href ) {
620                 $seen{$k}++;
621             }
622         }
623         return grep { $seen{$_} == @_ } keys %seen;
624     }
625
626 So far, we're using just the normal list return mechanism.
627 What happens if you want to pass or return a hash?  Well,
628 if you're using only one of them, or you don't mind them
629 concatenating, then the normal calling convention is ok, although
630 a little expensive.
631
632 Where people get into trouble is here:
633
634     (@a, @b) = func(@c, @d);
635 or
636     (%a, %b) = func(%c, %d);
637
638 That syntax simply won't work.  It sets just @a or %a and clears the @b or
639 %b.  Plus the function didn't get passed into two separate arrays or
640 hashes: it got one long list in @_, as always.
641
642 If you can arrange for everyone to deal with this through references, it's
643 cleaner code, although not so nice to look at.  Here's a function that
644 takes two array references as arguments, returning the two array elements
645 in order of how many elements they have in them:
646
647     ($aref, $bref) = func(\@c, \@d);
648     print "@$aref has more than @$bref\n";
649     sub func {
650         my ($cref, $dref) = @_;
651         if (@$cref > @$dref) {
652             return ($cref, $dref);
653         } else {
654             return ($dref, $cref);
655         }
656     }
657
658 It turns out that you can actually do this also:
659
660     (*a, *b) = func(\@c, \@d);
661     print "@a has more than @b\n";
662     sub func {
663         local (*c, *d) = @_;
664         if (@c > @d) {
665             return (\@c, \@d);
666         } else {
667             return (\@d, \@c);
668         }
669     }
670
671 Here we're using the typeglobs to do symbol table aliasing.  It's
672 a tad subtle, though, and also won't work if you're using my()
673 variables, because only globals (well, and local()s) are in the symbol table.
674
675 If you're passing around filehandles, you could usually just use the bare
676 typeglob, like *STDOUT, but typeglobs references would be better because
677 they'll still work properly under C<use strict 'refs'>.  For example:
678
679     splutter(\*STDOUT);
680     sub splutter {
681         my $fh = shift;
682         print $fh "her um well a hmmm\n";
683     }
684
685     $rec = get_rec(\*STDIN);
686     sub get_rec {
687         my $fh = shift;
688         return scalar <$fh>;
689     }
690
691 Another way to do this is using *HANDLE{IO}, see L<perlref> for usage
692 and caveats.
693
694 If you're planning on generating new filehandles, you could do this:
695
696     sub openit {
697         my $name = shift;
698         local *FH;
699         return open (FH, $path) ? *FH : undef;
700     }
701
702 Although that will actually produce a small memory leak.  See the bottom
703 of L<perlfunc/open()> for a somewhat cleaner way using the IO::Handle
704 package.
705
706 =head2 Prototypes
707
708 As of the 5.002 release of perl, if you declare
709
710     sub mypush (\@@)
711
712 then mypush() takes arguments exactly like push() does.  The declaration
713 of the function to be called must be visible at compile time.  The prototype
714 affects only the interpretation of new-style calls to the function, where
715 new-style is defined as not using the C<&> character.  In other words,
716 if you call it like a builtin function, then it behaves like a builtin
717 function.  If you call it like an old-fashioned subroutine, then it
718 behaves like an old-fashioned subroutine.  It naturally falls out from
719 this rule that prototypes have no influence on subroutine references
720 like C<\&foo> or on indirect subroutine calls like C<&{$subref}>.
721
722 Method calls are not influenced by prototypes either, because the
723 function to be called is indeterminate at compile time, because it depends
724 on inheritance.
725
726 Because the intent is primarily to let you define subroutines that work
727 like builtin commands, here are the prototypes for some other functions
728 that parse almost exactly like the corresponding builtins.
729
730     Declared as                 Called as
731
732     sub mylink ($$)             mylink $old, $new
733     sub myvec ($$$)             myvec $var, $offset, 1
734     sub myindex ($$;$)          myindex &getstring, "substr"
735     sub mysyswrite ($$$;$)      mysyswrite $buf, 0, length($buf) - $off, $off
736     sub myreverse (@)           myreverse $a,$b,$c
737     sub myjoin ($@)             myjoin ":",$a,$b,$c
738     sub mypop (\@)              mypop @array
739     sub mysplice (\@$$@)        mysplice @array,@array,0,@pushme
740     sub mykeys (\%)             mykeys %{$hashref}
741     sub myopen (*;$)            myopen HANDLE, $name
742     sub mypipe (**)             mypipe READHANDLE, WRITEHANDLE
743     sub mygrep (&@)             mygrep { /foo/ } $a,$b,$c
744     sub myrand ($)              myrand 42
745     sub mytime ()               mytime
746
747 Any backslashed prototype character represents an actual argument
748 that absolutely must start with that character.  The value passed
749 to the subroutine (as part of C<@_>) will be a reference to the
750 actual argument given in the subroutine call, obtained by applying
751 C<\> to that argument.
752
753 Unbackslashed prototype characters have special meanings.  Any
754 unbackslashed @ or % eats all the rest of the arguments, and forces
755 list context.  An argument represented by $ forces scalar context.  An
756 & requires an anonymous subroutine, which, if passed as the first
757 argument, does not require the "sub" keyword or a subsequent comma.  A
758 * does whatever it has to do to turn the argument into a reference to a
759 symbol table entry.
760
761 A semicolon separates mandatory arguments from optional arguments.
762 (It is redundant before @ or %.)
763
764 Note how the last three examples above are treated specially by the parser.
765 mygrep() is parsed as a true list operator, myrand() is parsed as a
766 true unary operator with unary precedence the same as rand(), and
767 mytime() is truly without arguments, just like time().  That is, if you
768 say
769
770     mytime +2;
771
772 you'll get mytime() + 2, not mytime(2), which is how it would be parsed
773 without the prototype.
774
775 The interesting thing about & is that you can generate new syntax with it:
776
777     sub try (&@) {
778         my($try,$catch) = @_;
779         eval { &$try };
780         if ($@) {
781             local $_ = $@;
782             &$catch;
783         }
784     }
785     sub catch (&) { $_[0] }
786
787     try {
788         die "phooey";
789     } catch {
790         /phooey/ and print "unphooey\n";
791     };
792
793 That prints "unphooey".  (Yes, there are still unresolved
794 issues having to do with the visibility of @_.  I'm ignoring that
795 question for the moment.  (But note that if we make @_ lexically
796 scoped, those anonymous subroutines can act like closures... (Gee,
797 is this sounding a little Lispish?  (Never mind.))))
798
799 And here's a reimplementation of grep:
800
801     sub mygrep (&@) {
802         my $code = shift;
803         my @result;
804         foreach $_ (@_) {
805             push(@result, $_) if &$code;
806         }
807         @result;
808     }
809
810 Some folks would prefer full alphanumeric prototypes.  Alphanumerics have
811 been intentionally left out of prototypes for the express purpose of
812 someday in the future adding named, formal parameters.  The current
813 mechanism's main goal is to let module writers provide better diagnostics
814 for module users.  Larry feels the notation quite understandable to Perl
815 programmers, and that it will not intrude greatly upon the meat of the
816 module, nor make it harder to read.  The line noise is visually
817 encapsulated into a small pill that's easy to swallow.
818
819 It's probably best to prototype new functions, not retrofit prototyping
820 into older ones.  That's because you must be especially careful about
821 silent impositions of differing list versus scalar contexts.  For example,
822 if you decide that a function should take just one parameter, like this:
823
824     sub func ($) {
825         my $n = shift;
826         print "you gave me $n\n";
827     }
828
829 and someone has been calling it with an array or expression
830 returning a list:
831
832     func(@foo);
833     func( split /:/ );
834
835 Then you've just supplied an automatic scalar() in front of their
836 argument, which can be more than a bit surprising.  The old @foo
837 which used to hold one thing doesn't get passed in.  Instead,
838 the func() now gets passed in 1, that is, the number of elements
839 in @foo.  And the split() gets called in a scalar context and
840 starts scribbling on your @_ parameter list.
841
842 This is all very powerful, of course, and should be used only in moderation
843 to make the world a better place.
844
845 =head2 Constant Functions
846
847 Functions with a prototype of C<()> are potential candidates for
848 inlining.  If the result after optimization and constant folding is
849 either a constant or a lexically-scoped scalar which has no other
850 references, then it will be used in place of function calls made
851 without C<&> or C<do>. Calls made using C<&> or C<do> are never
852 inlined.  (See constant.pm for an easy way to declare most
853 constants.)
854
855 All of the following functions would be inlined.
856
857     sub pi ()           { 3.14159 }             # Not exact, but close.
858     sub PI ()           { 4 * atan2 1, 1 }      # As good as it gets,
859                                                 # and it's inlined, too!
860     sub ST_DEV ()       { 0 }
861     sub ST_INO ()       { 1 }
862
863     sub FLAG_FOO ()     { 1 << 8 }
864     sub FLAG_BAR ()     { 1 << 9 }
865     sub FLAG_MASK ()    { FLAG_FOO | FLAG_BAR }
866
867     sub OPT_BAZ ()      { not (0x1B58 & FLAG_MASK) }
868     sub BAZ_VAL () {
869         if (OPT_BAZ) {
870             return 23;
871         }
872         else {
873             return 42;
874         }
875     }
876
877     sub N () { int(BAZ_VAL) / 3 }
878     BEGIN {
879         my $prod = 1;
880         for (1..N) { $prod *= $_ }
881         sub N_FACTORIAL () { $prod }
882     }
883
884 If you redefine a subroutine which was eligible for inlining you'll get
885 a mandatory warning.  (You can use this warning to tell whether or not a
886 particular subroutine is considered constant.)  The warning is
887 considered severe enough not to be optional because previously compiled
888 invocations of the function will still be using the old value of the
889 function.  If you need to be able to redefine the subroutine you need to
890 ensure that it isn't inlined, either by dropping the C<()> prototype
891 (which changes the calling semantics, so beware) or by thwarting the
892 inlining mechanism in some other way, such as
893
894     sub not_inlined () {
895         23 if $];
896     }
897
898 =head2 Overriding Builtin Functions
899
900 Many builtin functions may be overridden, though this should be tried
901 only occasionally and for good reason.  Typically this might be
902 done by a package attempting to emulate missing builtin functionality
903 on a non-Unix system.
904
905 Overriding may be done only by importing the name from a
906 module--ordinary predeclaration isn't good enough.  However, the
907 C<subs> pragma (compiler directive) lets you, in effect, predeclare subs
908 via the import syntax, and these names may then override the builtin ones:
909
910     use subs 'chdir', 'chroot', 'chmod', 'chown';
911     chdir $somewhere;
912     sub chdir { ... }
913
914 To unambiguously refer to the builtin form, one may precede the
915 builtin name with the special package qualifier C<CORE::>.  For example,
916 saying C<CORE::open()> will always refer to the builtin C<open()>, even
917 if the current package has imported some other subroutine called
918 C<&open()> from elsewhere.
919
920 Library modules should not in general export builtin names like "open"
921 or "chdir" as part of their default @EXPORT list, because these may
922 sneak into someone else's namespace and change the semantics unexpectedly.
923 Instead, if the module adds the name to the @EXPORT_OK list, then it's
924 possible for a user to import the name explicitly, but not implicitly.
925 That is, they could say
926
927     use Module 'open';
928
929 and it would import the open override, but if they said
930
931     use Module;
932
933 they would get the default imports without the overrides.
934
935 The foregoing mechanism for overriding builtins is restricted, quite
936 deliberately, to the package that requests the import.  There is a second
937 method that is sometimes applicable when you wish to override a builtin
938 everywhere, without regard to namespace boundaries.  This is achieved by
939 importing a sub into the special namespace C<CORE::GLOBAL::>.  Here is an
940 example that quite brazenly replaces the C<glob> operator with something
941 that understands regular expressions.
942
943     package REGlob;
944     require Exporter;
945     @ISA = 'Exporter';
946     @EXPORT_OK = 'glob';
947
948     sub import {
949         my $pkg = shift;
950         return unless @_;
951         my $sym = shift;
952         my $where = ($sym =~ s/^GLOBAL_// ? 'CORE::GLOBAL' : caller(0));
953         $pkg->export($where, $sym, @_);
954     }
955
956     sub glob {
957         my $pat = shift;
958         my @got;
959         local(*D);
960         if (opendir D, '.') { @got = grep /$pat/o, readdir D; closedir D; }
961         @got;
962     }
963     1;
964
965 And here's how it could be (ab)used:
966
967     #use REGlob 'GLOBAL_glob';      # override glob() in ALL namespaces
968     package Foo;
969     use REGlob 'glob';              # override glob() in Foo:: only
970     print for <^[a-z_]+\.pm\$>;     # show all pragmatic modules
971
972 Note that the initial comment shows a contrived, even dangerous example.
973 By overriding C<glob> globally, you would be forcing the new (and
974 subversive) behavior for the C<glob> operator for B<every> namespace,
975 without the complete cognizance or cooperation of the modules that own
976 those namespaces.  Naturally, this should be done with extreme caution--if
977 it must be done at all.
978
979 The C<REGlob> example above does not implement all the support needed to
980 cleanly override perl's C<glob> operator.  The builtin C<glob> has
981 different behaviors depending on whether it appears in a scalar or list
982 context, but our C<REGlob> doesn't.  Indeed, many perl builtins have such
983 context sensitive behaviors, and these must be adequately supported by
984 a properly written override.  For a fully functional example of overriding
985 C<glob>, study the implementation of C<File::DosGlob> in the standard
986 library.
987
988
989 =head2 Autoloading
990
991 If you call a subroutine that is undefined, you would ordinarily get an
992 immediate fatal error complaining that the subroutine doesn't exist.
993 (Likewise for subroutines being used as methods, when the method
994 doesn't exist in any of the base classes of the class package.) If,
995 however, there is an C<AUTOLOAD> subroutine defined in the package or
996 packages that were searched for the original subroutine, then that
997 C<AUTOLOAD> subroutine is called with the arguments that would have been
998 passed to the original subroutine.  The fully qualified name of the
999 original subroutine magically appears in the $AUTOLOAD variable in the
1000 same package as the C<AUTOLOAD> routine.  The name is not passed as an
1001 ordinary argument because, er, well, just because, that's why...
1002
1003 Most C<AUTOLOAD> routines will load in a definition for the subroutine in
1004 question using eval, and then execute that subroutine using a special
1005 form of "goto" that erases the stack frame of the C<AUTOLOAD> routine
1006 without a trace.  (See the standard C<AutoLoader> module, for example.)
1007 But an C<AUTOLOAD> routine can also just emulate the routine and never
1008 define it.   For example, let's pretend that a function that wasn't defined
1009 should just call system() with those arguments.  All you'd do is this:
1010
1011     sub AUTOLOAD {
1012         my $program = $AUTOLOAD;
1013         $program =~ s/.*:://;
1014         system($program, @_);
1015     }
1016     date();
1017     who('am', 'i');
1018     ls('-l');
1019
1020 In fact, if you predeclare the functions you want to call that way, you don't
1021 even need the parentheses:
1022
1023     use subs qw(date who ls);
1024     date;
1025     who "am", "i";
1026     ls -l;
1027
1028 A more complete example of this is the standard Shell module, which
1029 can treat undefined subroutine calls as calls to Unix programs.
1030
1031 Mechanisms are available for modules writers to help split the modules
1032 up into autoloadable files.  See the standard AutoLoader module
1033 described in L<AutoLoader> and in L<AutoSplit>, the standard
1034 SelfLoader modules in L<SelfLoader>, and the document on adding C
1035 functions to perl code in L<perlxs>.
1036
1037 =head1 SEE ALSO
1038
1039 See L<perlref> for more on references.  See L<perlxs> if you'd
1040 like to learn about calling C subroutines from perl.  See
1041 L<perlmod> to learn about bundling up your functions in
1042 separate files.