d08426adabffd1dfb0c341a70c46a17929dd3f18
[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
508 =head2 Passing Symbol Table Entries (typeglobs)
509
510 [Note:  The mechanism described in this section was originally the only
511 way to simulate pass-by-reference in older versions of Perl.  While it
512 still works fine in modern versions, the new reference mechanism is
513 generally easier to work with.  See below.]
514
515 Sometimes you don't want to pass the value of an array to a subroutine
516 but rather the name of it, so that the subroutine can modify the global
517 copy of it rather than working with a local copy.  In perl you can
518 refer to all objects of a particular name by prefixing the name
519 with a star: C<*foo>.  This is often known as a "typeglob", because the
520 star on the front can be thought of as a wildcard match for all the
521 funny prefix characters on variables and subroutines and such.
522
523 When evaluated, the typeglob produces a scalar value that represents
524 all the objects of that name, including any filehandle, format, or
525 subroutine.  When assigned to, it causes the name mentioned to refer to
526 whatever "*" value was assigned to it.  Example:
527
528     sub doubleary {
529         local(*someary) = @_;
530         foreach $elem (@someary) {
531             $elem *= 2;
532         }
533     }
534     doubleary(*foo);
535     doubleary(*bar);
536
537 Note that scalars are already passed by reference, so you can modify
538 scalar arguments without using this mechanism by referring explicitly
539 to C<$_[0]> etc.  You can modify all the elements of an array by passing
540 all the elements as scalars, but you have to use the * mechanism (or
541 the equivalent reference mechanism) to push, pop, or change the size of
542 an array.  It will certainly be faster to pass the typeglob (or reference).
543
544 Even if you don't want to modify an array, this mechanism is useful for
545 passing multiple arrays in a single LIST, because normally the LIST
546 mechanism will merge all the array values so that you can't extract out
547 the individual arrays.  For more on typeglobs, see
548 L<perldata/"Typeglobs and Filehandles">.
549
550 =head2 Pass by Reference
551
552 If you want to pass more than one array or hash into a function--or
553 return them from it--and have them maintain their integrity, then
554 you're going to have to use an explicit pass-by-reference.  Before you
555 do that, you need to understand references as detailed in L<perlref>.
556 This section may not make much sense to you otherwise.
557
558 Here are a few simple examples.  First, let's pass in several
559 arrays to a function and have it pop all of then, return a new
560 list of all their former last elements:
561
562     @tailings = popmany ( \@a, \@b, \@c, \@d );
563
564     sub popmany {
565         my $aref;
566         my @retlist = ();
567         foreach $aref ( @_ ) {
568             push @retlist, pop @$aref;
569         }
570         return @retlist;
571     }
572
573 Here's how you might write a function that returns a
574 list of keys occurring in all the hashes passed to it:
575
576     @common = inter( \%foo, \%bar, \%joe );
577     sub inter {
578         my ($k, $href, %seen); # locals
579         foreach $href (@_) {
580             while ( $k = each %$href ) {
581                 $seen{$k}++;
582             }
583         }
584         return grep { $seen{$_} == @_ } keys %seen;
585     }
586
587 So far, we're using just the normal list return mechanism.
588 What happens if you want to pass or return a hash?  Well,
589 if you're using only one of them, or you don't mind them
590 concatenating, then the normal calling convention is ok, although
591 a little expensive.
592
593 Where people get into trouble is here:
594
595     (@a, @b) = func(@c, @d);
596 or
597     (%a, %b) = func(%c, %d);
598
599 That syntax simply won't work.  It sets just @a or %a and clears the @b or
600 %b.  Plus the function didn't get passed into two separate arrays or
601 hashes: it got one long list in @_, as always.
602
603 If you can arrange for everyone to deal with this through references, it's
604 cleaner code, although not so nice to look at.  Here's a function that
605 takes two array references as arguments, returning the two array elements
606 in order of how many elements they have in them:
607
608     ($aref, $bref) = func(\@c, \@d);
609     print "@$aref has more than @$bref\n";
610     sub func {
611         my ($cref, $dref) = @_;
612         if (@$cref > @$dref) {
613             return ($cref, $dref);
614         } else {
615             return ($dref, $cref);
616         }
617     }
618
619 It turns out that you can actually do this also:
620
621     (*a, *b) = func(\@c, \@d);
622     print "@a has more than @b\n";
623     sub func {
624         local (*c, *d) = @_;
625         if (@c > @d) {
626             return (\@c, \@d);
627         } else {
628             return (\@d, \@c);
629         }
630     }
631
632 Here we're using the typeglobs to do symbol table aliasing.  It's
633 a tad subtle, though, and also won't work if you're using my()
634 variables, because only globals (well, and local()s) are in the symbol table.
635
636 If you're passing around filehandles, you could usually just use the bare
637 typeglob, like *STDOUT, but typeglobs references would be better because
638 they'll still work properly under C<use strict 'refs'>.  For example:
639
640     splutter(\*STDOUT);
641     sub splutter {
642         my $fh = shift;
643         print $fh "her um well a hmmm\n";
644     }
645
646     $rec = get_rec(\*STDIN);
647     sub get_rec {
648         my $fh = shift;
649         return scalar <$fh>;
650     }
651
652 Another way to do this is using *HANDLE{IO}, see L<perlref> for usage
653 and caveats.
654
655 If you're planning on generating new filehandles, you could do this:
656
657     sub openit {
658         my $name = shift;
659         local *FH;
660         return open (FH, $path) ? *FH : undef;
661     }
662
663 Although that will actually produce a small memory leak.  See the bottom
664 of L<perlfunc/open()> for a somewhat cleaner way using the IO::Handle
665 package.
666
667 =head2 Prototypes
668
669 As of the 5.002 release of perl, if you declare
670
671     sub mypush (\@@)
672
673 then mypush() takes arguments exactly like push() does.  The declaration
674 of the function to be called must be visible at compile time.  The prototype
675 affects only the interpretation of new-style calls to the function, where
676 new-style is defined as not using the C<&> character.  In other words,
677 if you call it like a builtin function, then it behaves like a builtin
678 function.  If you call it like an old-fashioned subroutine, then it
679 behaves like an old-fashioned subroutine.  It naturally falls out from
680 this rule that prototypes have no influence on subroutine references
681 like C<\&foo> or on indirect subroutine calls like C<&{$subref}>.
682
683 Method calls are not influenced by prototypes either, because the
684 function to be called is indeterminate at compile time, because it depends
685 on inheritance.
686
687 Because the intent is primarily to let you define subroutines that work
688 like builtin commands, here are the prototypes for some other functions
689 that parse almost exactly like the corresponding builtins.
690
691     Declared as                 Called as
692
693     sub mylink ($$)             mylink $old, $new
694     sub myvec ($$$)             myvec $var, $offset, 1
695     sub myindex ($$;$)          myindex &getstring, "substr"
696     sub mysyswrite ($$$;$)      mysyswrite $buf, 0, length($buf) - $off, $off
697     sub myreverse (@)           myreverse $a,$b,$c
698     sub myjoin ($@)             myjoin ":",$a,$b,$c
699     sub mypop (\@)              mypop @array
700     sub mysplice (\@$$@)        mysplice @array,@array,0,@pushme
701     sub mykeys (\%)             mykeys %{$hashref}
702     sub myopen (*;$)            myopen HANDLE, $name
703     sub mypipe (**)             mypipe READHANDLE, WRITEHANDLE
704     sub mygrep (&@)             mygrep { /foo/ } $a,$b,$c
705     sub myrand ($)              myrand 42
706     sub mytime ()               mytime
707
708 Any backslashed prototype character represents an actual argument
709 that absolutely must start with that character.  The value passed
710 to the subroutine (as part of C<@_>) will be a reference to the
711 actual argument given in the subroutine call, obtained by applying
712 C<\> to that argument.
713
714 Unbackslashed prototype characters have special meanings.  Any
715 unbackslashed @ or % eats all the rest of the arguments, and forces
716 list context.  An argument represented by $ forces scalar context.  An
717 & requires an anonymous subroutine, which, if passed as the first
718 argument, does not require the "sub" keyword or a subsequent comma.  A
719 * does whatever it has to do to turn the argument into a reference to a
720 symbol table entry.
721
722 A semicolon separates mandatory arguments from optional arguments.
723 (It is redundant before @ or %.)
724
725 Note how the last three examples above are treated specially by the parser.
726 mygrep() is parsed as a true list operator, myrand() is parsed as a
727 true unary operator with unary precedence the same as rand(), and
728 mytime() is truly without arguments, just like time().  That is, if you
729 say
730
731     mytime +2;
732
733 you'll get mytime() + 2, not mytime(2), which is how it would be parsed
734 without the prototype.
735
736 The interesting thing about & is that you can generate new syntax with it:
737
738     sub try (&@) {
739         my($try,$catch) = @_;
740         eval { &$try };
741         if ($@) {
742             local $_ = $@;
743             &$catch;
744         }
745     }
746     sub catch (&) { $_[0] }
747
748     try {
749         die "phooey";
750     } catch {
751         /phooey/ and print "unphooey\n";
752     };
753
754 That prints "unphooey".  (Yes, there are still unresolved
755 issues having to do with the visibility of @_.  I'm ignoring that
756 question for the moment.  (But note that if we make @_ lexically
757 scoped, those anonymous subroutines can act like closures... (Gee,
758 is this sounding a little Lispish?  (Never mind.))))
759
760 And here's a reimplementation of grep:
761
762     sub mygrep (&@) {
763         my $code = shift;
764         my @result;
765         foreach $_ (@_) {
766             push(@result, $_) if &$code;
767         }
768         @result;
769     }
770
771 Some folks would prefer full alphanumeric prototypes.  Alphanumerics have
772 been intentionally left out of prototypes for the express purpose of
773 someday in the future adding named, formal parameters.  The current
774 mechanism's main goal is to let module writers provide better diagnostics
775 for module users.  Larry feels the notation quite understandable to Perl
776 programmers, and that it will not intrude greatly upon the meat of the
777 module, nor make it harder to read.  The line noise is visually
778 encapsulated into a small pill that's easy to swallow.
779
780 It's probably best to prototype new functions, not retrofit prototyping
781 into older ones.  That's because you must be especially careful about
782 silent impositions of differing list versus scalar contexts.  For example,
783 if you decide that a function should take just one parameter, like this:
784
785     sub func ($) {
786         my $n = shift;
787         print "you gave me $n\n";
788     }
789
790 and someone has been calling it with an array or expression
791 returning a list:
792
793     func(@foo);
794     func( split /:/ );
795
796 Then you've just supplied an automatic scalar() in front of their
797 argument, which can be more than a bit surprising.  The old @foo
798 which used to hold one thing doesn't get passed in.  Instead,
799 the func() now gets passed in 1, that is, the number of elements
800 in @foo.  And the split() gets called in a scalar context and
801 starts scribbling on your @_ parameter list.
802
803 This is all very powerful, of course, and should be used only in moderation
804 to make the world a better place.
805
806 =head2 Constant Functions
807
808 Functions with a prototype of C<()> are potential candidates for
809 inlining.  If the result after optimization and constant folding is
810 either a constant or a lexically-scoped scalar which has no other
811 references, then it will be used in place of function calls made
812 without C<&> or C<do>. Calls made using C<&> or C<do> are never
813 inlined.  (See constant.pm for an easy way to declare most
814 constants.)
815
816 All of the following functions would be inlined.
817
818     sub pi ()           { 3.14159 }             # Not exact, but close.
819     sub PI ()           { 4 * atan2 1, 1 }      # As good as it gets,
820                                                 # and it's inlined, too!
821     sub ST_DEV ()       { 0 }
822     sub ST_INO ()       { 1 }
823
824     sub FLAG_FOO ()     { 1 << 8 }
825     sub FLAG_BAR ()     { 1 << 9 }
826     sub FLAG_MASK ()    { FLAG_FOO | FLAG_BAR }
827
828     sub OPT_BAZ ()      { not (0x1B58 & FLAG_MASK) }
829     sub BAZ_VAL () {
830         if (OPT_BAZ) {
831             return 23;
832         }
833         else {
834             return 42;
835         }
836     }
837
838     sub N () { int(BAZ_VAL) / 3 }
839     BEGIN {
840         my $prod = 1;
841         for (1..N) { $prod *= $_ }
842         sub N_FACTORIAL () { $prod }
843     }
844
845 If you redefine a subroutine which was eligible for inlining you'll get
846 a mandatory warning.  (You can use this warning to tell whether or not a
847 particular subroutine is considered constant.)  The warning is
848 considered severe enough not to be optional because previously compiled
849 invocations of the function will still be using the old value of the
850 function.  If you need to be able to redefine the subroutine you need to
851 ensure that it isn't inlined, either by dropping the C<()> prototype
852 (which changes the calling semantics, so beware) or by thwarting the
853 inlining mechanism in some other way, such as
854
855     sub not_inlined () {
856         23 if $];
857     }
858
859 =head2 Overriding Builtin Functions
860
861 Many builtin functions may be overridden, though this should be tried
862 only occasionally and for good reason.  Typically this might be
863 done by a package attempting to emulate missing builtin functionality
864 on a non-Unix system.
865
866 Overriding may be done only by importing the name from a
867 module--ordinary predeclaration isn't good enough.  However, the
868 C<subs> pragma (compiler directive) lets you, in effect, predeclare subs
869 via the import syntax, and these names may then override the builtin ones:
870
871     use subs 'chdir', 'chroot', 'chmod', 'chown';
872     chdir $somewhere;
873     sub chdir { ... }
874
875 Library modules should not in general export builtin names like "open"
876 or "chdir" as part of their default @EXPORT list, because these may
877 sneak into someone else's namespace and change the semantics unexpectedly.
878 Instead, if the module adds the name to the @EXPORT_OK list, then it's
879 possible for a user to import the name explicitly, but not implicitly.
880 That is, they could say
881
882     use Module 'open';
883
884 and it would import the open override, but if they said
885
886     use Module;
887
888 they would get the default imports without the overrides.
889
890 =head2 Autoloading
891
892 If you call a subroutine that is undefined, you would ordinarily get an
893 immediate fatal error complaining that the subroutine doesn't exist.
894 (Likewise for subroutines being used as methods, when the method
895 doesn't exist in any of the base classes of the class package.) If,
896 however, there is an C<AUTOLOAD> subroutine defined in the package or
897 packages that were searched for the original subroutine, then that
898 C<AUTOLOAD> subroutine is called with the arguments that would have been
899 passed to the original subroutine.  The fully qualified name of the
900 original subroutine magically appears in the $AUTOLOAD variable in the
901 same package as the C<AUTOLOAD> routine.  The name is not passed as an
902 ordinary argument because, er, well, just because, that's why...
903
904 Most C<AUTOLOAD> routines will load in a definition for the subroutine in
905 question using eval, and then execute that subroutine using a special
906 form of "goto" that erases the stack frame of the C<AUTOLOAD> routine
907 without a trace.  (See the standard C<AutoLoader> module, for example.)
908 But an C<AUTOLOAD> routine can also just emulate the routine and never
909 define it.   For example, let's pretend that a function that wasn't defined
910 should just call system() with those arguments.  All you'd do is this:
911
912     sub AUTOLOAD {
913         my $program = $AUTOLOAD;
914         $program =~ s/.*:://;
915         system($program, @_);
916     }
917     date();
918     who('am', 'i');
919     ls('-l');
920
921 In fact, if you predeclare the functions you want to call that way, you don't
922 even need the parentheses:
923
924     use subs qw(date who ls);
925     date;
926     who "am", "i";
927     ls -l;
928
929 A more complete example of this is the standard Shell module, which
930 can treat undefined subroutine calls as calls to Unix programs.
931
932 Mechanisms are available for modules writers to help split the modules
933 up into autoloadable files.  See the standard AutoLoader module
934 described in L<AutoLoader> and in L<AutoSplit>, the standard
935 SelfLoader modules in L<SelfLoader>, and the document on adding C
936 functions to perl code in L<perlxs>.
937
938 =head1 SEE ALSO
939
940 See L<perlref> for more on references.  See L<perlxs> if you'd
941 like to learn about calling C subroutines from perl.  See
942 L<perlmod> to learn about bundling up your functions in
943 separate files.