Re: [PATCH] Updating perltie.pod for arrays
[p5sagit/p5-mst-13.2.git] / pod / perltie.pod
1 =head1 NAME
2
3 perltie - how to hide an object class in a simple variable
4
5 =head1 SYNOPSIS
6
7  tie VARIABLE, CLASSNAME, LIST
8
9  $object = tied VARIABLE
10
11  untie VARIABLE
12
13 =head1 DESCRIPTION
14
15 Prior to release 5.0 of Perl, a programmer could use dbmopen()
16 to connect an on-disk database in the standard Unix dbm(3x)
17 format magically to a %HASH in their program.  However, their Perl was either
18 built with one particular dbm library or another, but not both, and
19 you couldn't extend this mechanism to other packages or types of variables.
20
21 Now you can.
22
23 The tie() function binds a variable to a class (package) that will provide
24 the implementation for access methods for that variable.  Once this magic
25 has been performed, accessing a tied variable automatically triggers
26 method calls in the proper class.  The complexity of the class is
27 hidden behind magic methods calls.  The method names are in ALL CAPS,
28 which is a convention that Perl uses to indicate that they're called
29 implicitly rather than explicitly--just like the BEGIN() and END()
30 functions.
31
32 In the tie() call, C<VARIABLE> is the name of the variable to be
33 enchanted.  C<CLASSNAME> is the name of a class implementing objects of
34 the correct type.  Any additional arguments in the C<LIST> are passed to
35 the appropriate constructor method for that class--meaning TIESCALAR(),
36 TIEARRAY(), TIEHASH(), or TIEHANDLE().  (Typically these are arguments
37 such as might be passed to the dbminit() function of C.) The object
38 returned by the "new" method is also returned by the tie() function,
39 which would be useful if you wanted to access other methods in
40 C<CLASSNAME>. (You don't actually have to return a reference to a right
41 "type" (e.g., HASH or C<CLASSNAME>) so long as it's a properly blessed
42 object.)  You can also retrieve a reference to the underlying object
43 using the tied() function.
44
45 Unlike dbmopen(), the tie() function will not C<use> or C<require> a module
46 for you--you need to do that explicitly yourself.
47
48 =head2 Tying Scalars
49
50 A class implementing a tied scalar should define the following methods:
51 TIESCALAR, FETCH, STORE, and possibly UNTIE and/or DESTROY.
52
53 Let's look at each in turn, using as an example a tie class for
54 scalars that allows the user to do something like:
55
56     tie $his_speed, 'Nice', getppid();
57     tie $my_speed,  'Nice', $$;
58
59 And now whenever either of those variables is accessed, its current
60 system priority is retrieved and returned.  If those variables are set,
61 then the process's priority is changed!
62
63 We'll use Jarkko Hietaniemi <F<jhi@iki.fi>>'s BSD::Resource class (not
64 included) to access the PRIO_PROCESS, PRIO_MIN, and PRIO_MAX constants
65 from your system, as well as the getpriority() and setpriority() system
66 calls.  Here's the preamble of the class.
67
68     package Nice;
69     use Carp;
70     use BSD::Resource;
71     use strict;
72     $Nice::DEBUG = 0 unless defined $Nice::DEBUG;
73
74 =over 4
75
76 =item TIESCALAR classname, LIST
77
78 This is the constructor for the class.  That means it is
79 expected to return a blessed reference to a new scalar
80 (probably anonymous) that it's creating.  For example:
81
82     sub TIESCALAR {
83         my $class = shift;
84         my $pid = shift || $$; # 0 means me
85
86         if ($pid !~ /^\d+$/) {
87             carp "Nice::Tie::Scalar got non-numeric pid $pid" if $^W;
88             return undef;
89         }
90
91         unless (kill 0, $pid) { # EPERM or ERSCH, no doubt
92             carp "Nice::Tie::Scalar got bad pid $pid: $!" if $^W;
93             return undef;
94         }
95
96         return bless \$pid, $class;
97     }
98
99 This tie class has chosen to return an error rather than raising an
100 exception if its constructor should fail.  While this is how dbmopen() works,
101 other classes may well not wish to be so forgiving.  It checks the global
102 variable C<$^W> to see whether to emit a bit of noise anyway.
103
104 =item FETCH this
105
106 This method will be triggered every time the tied variable is accessed
107 (read).  It takes no arguments beyond its self reference, which is the
108 object representing the scalar we're dealing with.  Because in this case
109 we're using just a SCALAR ref for the tied scalar object, a simple $$self
110 allows the method to get at the real value stored there.  In our example
111 below, that real value is the process ID to which we've tied our variable.
112
113     sub FETCH {
114         my $self = shift;
115         confess "wrong type" unless ref $self;
116         croak "usage error" if @_;
117         my $nicety;
118         local($!) = 0;
119         $nicety = getpriority(PRIO_PROCESS, $$self);
120         if ($!) { croak "getpriority failed: $!" }
121         return $nicety;
122     }
123
124 This time we've decided to blow up (raise an exception) if the renice
125 fails--there's no place for us to return an error otherwise, and it's
126 probably the right thing to do.
127
128 =item STORE this, value
129
130 This method will be triggered every time the tied variable is set
131 (assigned).  Beyond its self reference, it also expects one (and only one)
132 argument--the new value the user is trying to assign.
133
134     sub STORE {
135         my $self = shift;
136         confess "wrong type" unless ref $self;
137         my $new_nicety = shift;
138         croak "usage error" if @_;
139
140         if ($new_nicety < PRIO_MIN) {
141             carp sprintf
142               "WARNING: priority %d less than minimum system priority %d",
143                   $new_nicety, PRIO_MIN if $^W;
144             $new_nicety = PRIO_MIN;
145         }
146
147         if ($new_nicety > PRIO_MAX) {
148             carp sprintf
149               "WARNING: priority %d greater than maximum system priority %d",
150                   $new_nicety, PRIO_MAX if $^W;
151             $new_nicety = PRIO_MAX;
152         }
153
154         unless (defined setpriority(PRIO_PROCESS, $$self, $new_nicety)) {
155             confess "setpriority failed: $!";
156         }
157         return $new_nicety;
158     }
159
160 =item UNTIE this
161
162 This method will be triggered when the C<untie> occurs. This can be useful
163 if the class needs to know when no further calls will be made. (Except DESTROY
164 of course.) See below for more details.
165
166 =item DESTROY this
167
168 This method will be triggered when the tied variable needs to be destructed.
169 As with other object classes, such a method is seldom necessary, because Perl
170 deallocates its moribund object's memory for you automatically--this isn't
171 C++, you know.  We'll use a DESTROY method here for debugging purposes only.
172
173     sub DESTROY {
174         my $self = shift;
175         confess "wrong type" unless ref $self;
176         carp "[ Nice::DESTROY pid $$self ]" if $Nice::DEBUG;
177     }
178
179 =back
180
181 That's about all there is to it.  Actually, it's more than all there
182 is to it, because we've done a few nice things here for the sake
183 of completeness, robustness, and general aesthetics.  Simpler
184 TIESCALAR classes are certainly possible.
185
186 =head2 Tying Arrays
187
188 A class implementing a tied ordinary array should define the following
189 methods: TIEARRAY, FETCH, STORE, FETCHSIZE, STORESIZE and perhaps UNTIE and/or DESTROY.
190
191 FETCHSIZE and STORESIZE are used to provide C<$#array> and
192 equivalent C<scalar(@array)> access.
193
194 The methods POP, PUSH, SHIFT, UNSHIFT, SPLICE, DELETE, and EXISTS are
195 required if the perl operator with the corresponding (but lowercase) name
196 is to operate on the tied array. The B<Tie::Array> class can be used as a
197 base class to implement the first five of these in terms of the basic
198 methods above.  The default implementations of DELETE and EXISTS in
199 B<Tie::Array> simply C<croak>.
200
201 In addition EXTEND will be called when perl would have pre-extended
202 allocation in a real array.
203
204 For this discussion, we'll implement an array whose elements are a fixed
205 size at creation.  If you try to create an element larger than the fixed
206 size, you'll take an exception.  For example:
207
208     use FixedElem_Array;
209     tie @array, 'FixedElem_Array', 3;
210     $array[0] = 'cat';  # ok.
211     $array[1] = 'dogs'; # exception, length('dogs') > 3.
212
213 The preamble code for the class is as follows:
214
215     package FixedElem_Array;
216     use Carp;
217     use strict;
218
219 =over 4
220
221 =item TIEARRAY classname, LIST
222
223 This is the constructor for the class.  That means it is expected to
224 return a blessed reference through which the new array (probably an
225 anonymous ARRAY ref) will be accessed.
226
227 In our example, just to show you that you don't I<really> have to return an
228 ARRAY reference, we'll choose a HASH reference to represent our object.
229 A HASH works out well as a generic record type: the C<{ELEMSIZE}> field will
230 store the maximum element size allowed, and the C<{ARRAY}> field will hold the
231 true ARRAY ref.  If someone outside the class tries to dereference the
232 object returned (doubtless thinking it an ARRAY ref), they'll blow up.
233 This just goes to show you that you should respect an object's privacy.
234
235     sub TIEARRAY {
236       my $class    = shift;
237       my $elemsize = shift;
238       if ( @_ || $elemsize =~ /\D/ ) {
239         croak "usage: tie ARRAY, '" . __PACKAGE__ . "', elem_size";
240       }
241       return bless {
242         ELEMSIZE => $elemsize,
243         ARRAY    => [],
244       }, $class;
245     }
246
247 =item FETCH this, index
248
249 This method will be triggered every time an individual element the tied array
250 is accessed (read).  It takes one argument beyond its self reference: the
251 index whose value we're trying to fetch.
252
253     sub FETCH {
254       my $self  = shift;
255       my $index = shift;
256       return $self->{ARRAY}->[$index];
257     }
258
259 If a negative array index is used to read from an array, the index
260 will be translated to a positive one internally by calling FETCHSIZE
261 before being passed to FETCH.
262
263 As you may have noticed, the name of the FETCH method (et al.) is the same
264 for all accesses, even though the constructors differ in names (TIESCALAR
265 vs TIEARRAY).  While in theory you could have the same class servicing
266 several tied types, in practice this becomes cumbersome, and it's easiest
267 to keep them at simply one tie type per class.
268
269 =item STORE this, index, value
270
271 This method will be triggered every time an element in the tied array is set
272 (written).  It takes two arguments beyond its self reference: the index at
273 which we're trying to store something and the value we're trying to put
274 there.
275
276 In our example, C<undef> is really C<$self-E<gt>{ELEMSIZE}> number of
277 spaces so we have a little more work to do here:
278
279     sub STORE {
280       my $self = shift;
281       my( $index, $value ) = @_;
282       if ( length $value > $self->{ELEMSIZE} ) {
283         croak "length of $value is greater than $self->{ELEMSIZE}";
284       }
285       # fill in the blanks
286       $self->EXTEND( $index ) if $index > $self->FETCHSIZE();
287       # right justify to keep element size for smaller elements
288       $self->{ARRAY}->[$index] = sprintf "%$self->{ELEMSIZE}s", $value;
289     }
290
291 Negative indexes are treated the same as with FETCH.
292
293 =item FETCHSIZE this
294
295 Returns the total number of items in the tied array associated with
296 object I<this>. (Equivalent to C<scalar(@array)>).  For example:
297
298     sub FETCHSIZE {
299       my $self = shift;
300       return scalar @{$self->{ARRAY}};
301     }
302
303 =item STORESIZE this, count
304
305 Sets the total number of items in the tied array associated with
306 object I<this> to be I<count>. If this makes the array larger then
307 class's mapping of C<undef> should be returned for new positions.
308 If the array becomes smaller then entries beyond count should be
309 deleted. 
310
311 In our example, 'undef' is really an element containing
312 C<$self-E<gt>{ELEMSIZE}> number of spaces.  Observe:
313
314     sub STORESIZE {
315       my $self  = shift;
316       my $count = shift;
317       if ( $count > $self->FETCHSIZE() ) {
318         foreach ( $count - $self->FETCHSIZE() .. $count ) {
319           $self->STORE( $_, '' );
320         }
321       } elsif ( $count < $self->FETCHSIZE() ) {
322         foreach ( 0 .. $self->FETCHSIZE() - $count - 2 ) {
323           $self->POP();
324         }
325       }
326     }
327
328 =item EXTEND this, count
329
330 Informative call that array is likely to grow to have I<count> entries.
331 Can be used to optimize allocation. This method need do nothing.
332
333 In our example, we want to make sure there are no blank (C<undef>)
334 entries, so C<EXTEND> will make use of C<STORESIZE> to fill elements
335 as needed:
336
337     sub EXTEND {   
338       my $self  = shift;
339       my $count = shift;
340       $self->STORESIZE( $count );
341     }
342
343 =item EXISTS this, key
344
345 Verify that the element at index I<key> exists in the tied array I<this>.
346
347 In our example, we will determine that if an element consists of
348 C<$self-E<gt>{ELEMSIZE}> spaces only, it does not exist:
349
350     sub EXISTS {
351       my $self  = shift;
352       my $index = shift;
353       return 0 if ! defined $self->{ARRAY}->[$index] ||
354                   $self->{ARRAY}->[$index] eq ' ' x $self->{ELEMSIZE};
355       return 1;
356     }
357
358 =item DELETE this, key
359
360 Delete the element at index I<key> from the tied array I<this>.
361
362 In our example, a deleted item is C<$self->{ELEMSIZE}> spaces:
363
364     sub DELETE {
365       my $self  = shift;
366       my $index = shift;
367       return $self->STORE( $index, '' );
368     }
369
370 =item CLEAR this
371
372 Clear (remove, delete, ...) all values from the tied array associated with
373 object I<this>.  For example:
374
375     sub CLEAR {
376       my $self = shift;
377       return $self->{ARRAY} = [];
378     }
379
380 =item PUSH this, LIST 
381
382 Append elements of I<LIST> to the array.  For example:
383
384     sub PUSH {  
385       my $self = shift;
386       my @list = @_;
387       my $last = $self->FETCHSIZE();
388       $self->STORE( $last + $_, $list[$_] ) foreach 0 .. $#list;
389       return $self->FETCHSIZE();
390     }   
391
392 =item POP this
393
394 Remove last element of the array and return it.  For example:
395
396     sub POP {
397       my $self = shift;
398       return pop @{$self->{ARRAY}};
399     }
400
401 =item SHIFT this
402
403 Remove the first element of the array (shifting other elements down)
404 and return it.  For example:
405
406     sub SHIFT {
407       my $self = shift;
408       return shift @{$self->{ARRAY}};
409     }
410
411 =item UNSHIFT this, LIST 
412
413 Insert LIST elements at the beginning of the array, moving existing elements
414 up to make room.  For example:
415
416     sub UNSHIFT {
417       my $self = shift;
418       my @list = @_;
419       my $size = scalar( @list );
420       # make room for our list
421       @{$self->{ARRAY}}[ $size .. $#{$self->{ARRAY}} + $size ]
422        = @{$self->{ARRAY}};
423       $self->STORE( $_, $list[$_] ) foreach 0 .. $#list;
424     }
425
426 =item SPLICE this, offset, length, LIST
427
428 Perform the equivalent of C<splice> on the array. 
429
430 I<offset> is optional and defaults to zero, negative values count back 
431 from the end of the array. 
432
433 I<length> is optional and defaults to rest of the array.
434
435 I<LIST> may be empty.
436
437 Returns a list of the original I<length> elements at I<offset>.
438
439 In our example, we'll use a little shortcut if there is a I<LIST>:
440
441     sub SPLICE {
442       my $self   = shift;
443       my $offset = shift || 0;
444       my $length = shift || $self->FETCHSIZE() - $offset;
445       my @list   = (); 
446       if ( @_ ) {
447         tie @list, __PACKAGE__, $self->{ELEMSIZE};
448         @list   = @_;
449       }
450       return splice @{$self->{ARRAY}}, $offset, $length, @list;
451     }
452
453 =item UNTIE this
454
455 Will be called when C<untie> happens. (See below.)
456
457 =item DESTROY this
458
459 This method will be triggered when the tied variable needs to be destructed.
460 As with the scalar tie class, this is almost never needed in a
461 language that does its own garbage collection, so this time we'll
462 just leave it out.
463
464 =back
465
466 The code we presented at the top of the tied array class accesses many
467 elements of the array, far more than we've set the bounds to.  Therefore,
468 it will blow up once they try to access beyond the 2nd element of @ary, as
469 the following output demonstrates:
470
471     setting index 0: value of elt 0 now 0
472     setting index 1: value of elt 1 now 10
473     setting index 2: value of elt 2 now 20
474     setting index 3: Array OOB: 3 > 2 at Bounded_Array.pm line 39
475             Bounded_Array::FETCH called at testba line 12
476
477 =head2 Tying Hashes
478
479 Hashes were the first Perl data type to be tied (see dbmopen()).  A class
480 implementing a tied hash should define the following methods: TIEHASH is
481 the constructor.  FETCH and STORE access the key and value pairs.  EXISTS
482 reports whether a key is present in the hash, and DELETE deletes one.
483 CLEAR empties the hash by deleting all the key and value pairs.  FIRSTKEY
484 and NEXTKEY implement the keys() and each() functions to iterate over all
485 the keys.  UNTIE is called when C<untie> happens, and DESTROY is called when
486 the tied variable is garbage collected.
487
488 If this seems like a lot, then feel free to inherit from merely the
489 standard Tie::Hash module for most of your methods, redefining only the
490 interesting ones.  See L<Tie::Hash> for details.
491
492 Remember that Perl distinguishes between a key not existing in the hash,
493 and the key existing in the hash but having a corresponding value of
494 C<undef>.  The two possibilities can be tested with the C<exists()> and
495 C<defined()> functions.
496
497 Here's an example of a somewhat interesting tied hash class:  it gives you
498 a hash representing a particular user's dot files.  You index into the hash
499 with the name of the file (minus the dot) and you get back that dot file's
500 contents.  For example:
501
502     use DotFiles;
503     tie %dot, 'DotFiles';
504     if ( $dot{profile} =~ /MANPATH/ ||
505          $dot{login}   =~ /MANPATH/ ||
506          $dot{cshrc}   =~ /MANPATH/    )
507     {
508         print "you seem to set your MANPATH\n";
509     }
510
511 Or here's another sample of using our tied class:
512
513     tie %him, 'DotFiles', 'daemon';
514     foreach $f ( keys %him ) {
515         printf "daemon dot file %s is size %d\n",
516             $f, length $him{$f};
517     }
518
519 In our tied hash DotFiles example, we use a regular
520 hash for the object containing several important
521 fields, of which only the C<{LIST}> field will be what the
522 user thinks of as the real hash.
523
524 =over 5
525
526 =item USER
527
528 whose dot files this object represents
529
530 =item HOME
531
532 where those dot files live
533
534 =item CLOBBER
535
536 whether we should try to change or remove those dot files
537
538 =item LIST
539
540 the hash of dot file names and content mappings
541
542 =back
543
544 Here's the start of F<Dotfiles.pm>:
545
546     package DotFiles;
547     use Carp;
548     sub whowasi { (caller(1))[3] . '()' }
549     my $DEBUG = 0;
550     sub debug { $DEBUG = @_ ? shift : 1 }
551
552 For our example, we want to be able to emit debugging info to help in tracing
553 during development.  We keep also one convenience function around
554 internally to help print out warnings; whowasi() returns the function name
555 that calls it.
556
557 Here are the methods for the DotFiles tied hash.
558
559 =over 4
560
561 =item TIEHASH classname, LIST
562
563 This is the constructor for the class.  That means it is expected to
564 return a blessed reference through which the new object (probably but not
565 necessarily an anonymous hash) will be accessed.
566
567 Here's the constructor:
568
569     sub TIEHASH {
570         my $self = shift;
571         my $user = shift || $>;
572         my $dotdir = shift || '';
573         croak "usage: @{[&whowasi]} [USER [DOTDIR]]" if @_;
574         $user = getpwuid($user) if $user =~ /^\d+$/;
575         my $dir = (getpwnam($user))[7]
576                 || croak "@{[&whowasi]}: no user $user";
577         $dir .= "/$dotdir" if $dotdir;
578
579         my $node = {
580             USER    => $user,
581             HOME    => $dir,
582             LIST    => {},
583             CLOBBER => 0,
584         };
585
586         opendir(DIR, $dir)
587                 || croak "@{[&whowasi]}: can't opendir $dir: $!";
588         foreach $dot ( grep /^\./ && -f "$dir/$_", readdir(DIR)) {
589             $dot =~ s/^\.//;
590             $node->{LIST}{$dot} = undef;
591         }
592         closedir DIR;
593         return bless $node, $self;
594     }
595
596 It's probably worth mentioning that if you're going to filetest the
597 return values out of a readdir, you'd better prepend the directory
598 in question.  Otherwise, because we didn't chdir() there, it would
599 have been testing the wrong file.
600
601 =item FETCH this, key
602
603 This method will be triggered every time an element in the tied hash is
604 accessed (read).  It takes one argument beyond its self reference: the key
605 whose value we're trying to fetch.
606
607 Here's the fetch for our DotFiles example.
608
609     sub FETCH {
610         carp &whowasi if $DEBUG;
611         my $self = shift;
612         my $dot = shift;
613         my $dir = $self->{HOME};
614         my $file = "$dir/.$dot";
615
616         unless (exists $self->{LIST}->{$dot} || -f $file) {
617             carp "@{[&whowasi]}: no $dot file" if $DEBUG;
618             return undef;
619         }
620
621         if (defined $self->{LIST}->{$dot}) {
622             return $self->{LIST}->{$dot};
623         } else {
624             return $self->{LIST}->{$dot} = `cat $dir/.$dot`;
625         }
626     }
627
628 It was easy to write by having it call the Unix cat(1) command, but it
629 would probably be more portable to open the file manually (and somewhat
630 more efficient).  Of course, because dot files are a Unixy concept, we're
631 not that concerned.
632
633 =item STORE this, key, value
634
635 This method will be triggered every time an element in the tied hash is set
636 (written).  It takes two arguments beyond its self reference: the index at
637 which we're trying to store something, and the value we're trying to put
638 there.
639
640 Here in our DotFiles example, we'll be careful not to let
641 them try to overwrite the file unless they've called the clobber()
642 method on the original object reference returned by tie().
643
644     sub STORE {
645         carp &whowasi if $DEBUG;
646         my $self = shift;
647         my $dot = shift;
648         my $value = shift;
649         my $file = $self->{HOME} . "/.$dot";
650         my $user = $self->{USER};
651
652         croak "@{[&whowasi]}: $file not clobberable"
653             unless $self->{CLOBBER};
654
655         open(F, "> $file") || croak "can't open $file: $!";
656         print F $value;
657         close(F);
658     }
659
660 If they wanted to clobber something, they might say:
661
662     $ob = tie %daemon_dots, 'daemon';
663     $ob->clobber(1);
664     $daemon_dots{signature} = "A true daemon\n";
665
666 Another way to lay hands on a reference to the underlying object is to
667 use the tied() function, so they might alternately have set clobber
668 using:
669
670     tie %daemon_dots, 'daemon';
671     tied(%daemon_dots)->clobber(1);
672
673 The clobber method is simply:
674
675     sub clobber {
676         my $self = shift;
677         $self->{CLOBBER} = @_ ? shift : 1;
678     }
679
680 =item DELETE this, key
681
682 This method is triggered when we remove an element from the hash,
683 typically by using the delete() function.  Again, we'll
684 be careful to check whether they really want to clobber files.
685
686     sub DELETE   {
687         carp &whowasi if $DEBUG;
688
689         my $self = shift;
690         my $dot = shift;
691         my $file = $self->{HOME} . "/.$dot";
692         croak "@{[&whowasi]}: won't remove file $file"
693             unless $self->{CLOBBER};
694         delete $self->{LIST}->{$dot};
695         my $success = unlink($file);
696         carp "@{[&whowasi]}: can't unlink $file: $!" unless $success;
697         $success;
698     }
699
700 The value returned by DELETE becomes the return value of the call
701 to delete().  If you want to emulate the normal behavior of delete(),
702 you should return whatever FETCH would have returned for this key.
703 In this example, we have chosen instead to return a value which tells
704 the caller whether the file was successfully deleted.
705
706 =item CLEAR this
707
708 This method is triggered when the whole hash is to be cleared, usually by
709 assigning the empty list to it.
710
711 In our example, that would remove all the user's dot files!  It's such a
712 dangerous thing that they'll have to set CLOBBER to something higher than
713 1 to make it happen.
714
715     sub CLEAR    {
716         carp &whowasi if $DEBUG;
717         my $self = shift;
718         croak "@{[&whowasi]}: won't remove all dot files for $self->{USER}"
719             unless $self->{CLOBBER} > 1;
720         my $dot;
721         foreach $dot ( keys %{$self->{LIST}}) {
722             $self->DELETE($dot);
723         }
724     }
725
726 =item EXISTS this, key
727
728 This method is triggered when the user uses the exists() function
729 on a particular hash.  In our example, we'll look at the C<{LIST}>
730 hash element for this:
731
732     sub EXISTS   {
733         carp &whowasi if $DEBUG;
734         my $self = shift;
735         my $dot = shift;
736         return exists $self->{LIST}->{$dot};
737     }
738
739 =item FIRSTKEY this
740
741 This method will be triggered when the user is going
742 to iterate through the hash, such as via a keys() or each()
743 call.
744
745     sub FIRSTKEY {
746         carp &whowasi if $DEBUG;
747         my $self = shift;
748         my $a = keys %{$self->{LIST}};          # reset each() iterator
749         each %{$self->{LIST}}
750     }
751
752 =item NEXTKEY this, lastkey
753
754 This method gets triggered during a keys() or each() iteration.  It has a
755 second argument which is the last key that had been accessed.  This is
756 useful if you're carrying about ordering or calling the iterator from more
757 than one sequence, or not really storing things in a hash anywhere.
758
759 For our example, we're using a real hash so we'll do just the simple
760 thing, but we'll have to go through the LIST field indirectly.
761
762     sub NEXTKEY  {
763         carp &whowasi if $DEBUG;
764         my $self = shift;
765         return each %{ $self->{LIST} }
766     }
767
768 =item UNTIE this
769
770 This is called when C<untie> occurs.
771
772 =item DESTROY this
773
774 This method is triggered when a tied hash is about to go out of
775 scope.  You don't really need it unless you're trying to add debugging
776 or have auxiliary state to clean up.  Here's a very simple function:
777
778     sub DESTROY  {
779         carp &whowasi if $DEBUG;
780     }
781
782 =back
783
784 Note that functions such as keys() and values() may return huge lists
785 when used on large objects, like DBM files.  You may prefer to use the
786 each() function to iterate over such.  Example:
787
788     # print out history file offsets
789     use NDBM_File;
790     tie(%HIST, 'NDBM_File', '/usr/lib/news/history', 1, 0);
791     while (($key,$val) = each %HIST) {
792         print $key, ' = ', unpack('L',$val), "\n";
793     }
794     untie(%HIST);
795
796 =head2 Tying FileHandles
797
798 This is partially implemented now.
799
800 A class implementing a tied filehandle should define the following
801 methods: TIEHANDLE, at least one of PRINT, PRINTF, WRITE, READLINE, GETC,
802 READ, and possibly CLOSE, UNTIE and DESTROY.  The class can also provide: BINMODE,
803 OPEN, EOF, FILENO, SEEK, TELL - if the corresponding perl operators are
804 used on the handle.
805
806 It is especially useful when perl is embedded in some other program,
807 where output to STDOUT and STDERR may have to be redirected in some
808 special way. See nvi and the Apache module for examples.
809
810 In our example we're going to create a shouting handle.
811
812     package Shout;
813
814 =over 4
815
816 =item TIEHANDLE classname, LIST
817
818 This is the constructor for the class.  That means it is expected to
819 return a blessed reference of some sort. The reference can be used to
820 hold some internal information.
821
822     sub TIEHANDLE { print "<shout>\n"; my $i; bless \$i, shift }
823
824 =item WRITE this, LIST
825
826 This method will be called when the handle is written to via the
827 C<syswrite> function.
828
829     sub WRITE {
830         $r = shift;
831         my($buf,$len,$offset) = @_;
832         print "WRITE called, \$buf=$buf, \$len=$len, \$offset=$offset";
833     }
834
835 =item PRINT this, LIST
836
837 This method will be triggered every time the tied handle is printed to
838 with the C<print()> function.
839 Beyond its self reference it also expects the list that was passed to
840 the print function.
841
842     sub PRINT { $r = shift; $$r++; print join($,,map(uc($_),@_)),$\ }
843
844 =item PRINTF this, LIST
845
846 This method will be triggered every time the tied handle is printed to
847 with the C<printf()> function.
848 Beyond its self reference it also expects the format and list that was
849 passed to the printf function.
850
851     sub PRINTF {
852         shift;
853         my $fmt = shift;
854         print sprintf($fmt, @_)."\n";
855     }
856
857 =item READ this, LIST
858
859 This method will be called when the handle is read from via the C<read>
860 or C<sysread> functions.
861
862     sub READ {
863         my $self = shift;
864         my $$bufref = \$_[0];
865         my(undef,$len,$offset) = @_;
866         print "READ called, \$buf=$bufref, \$len=$len, \$offset=$offset";
867         # add to $$bufref, set $len to number of characters read
868         $len;
869     }
870
871 =item READLINE this
872
873 This method will be called when the handle is read from via <HANDLE>.
874 The method should return undef when there is no more data.
875
876     sub READLINE { $r = shift; "READLINE called $$r times\n"; }
877
878 =item GETC this
879
880 This method will be called when the C<getc> function is called.
881
882     sub GETC { print "Don't GETC, Get Perl"; return "a"; }
883
884 =item CLOSE this
885
886 This method will be called when the handle is closed via the C<close>
887 function.
888
889     sub CLOSE { print "CLOSE called.\n" }
890
891 =item UNTIE this
892
893 As with the other types of ties, this method will be called when C<untie> happens.
894 It may be appropriate to "auto CLOSE" when this occurs.
895
896 =item DESTROY this
897
898 As with the other types of ties, this method will be called when the
899 tied handle is about to be destroyed. This is useful for debugging and
900 possibly cleaning up.
901
902     sub DESTROY { print "</shout>\n" }
903
904 =back
905
906 Here's how to use our little example:
907
908     tie(*FOO,'Shout');
909     print FOO "hello\n";
910     $a = 4; $b = 6;
911     print FOO $a, " plus ", $b, " equals ", $a + $b, "\n";
912     print <FOO>;
913
914 =head2 UNTIE this
915
916 You can define for all tie types an UNTIE method that will be called
917 at untie().
918
919 =head2 The C<untie> Gotcha
920
921 If you intend making use of the object returned from either tie() or
922 tied(), and if the tie's target class defines a destructor, there is a
923 subtle gotcha you I<must> guard against.
924
925 As setup, consider this (admittedly rather contrived) example of a
926 tie; all it does is use a file to keep a log of the values assigned to
927 a scalar.
928
929     package Remember;
930
931     use strict;
932     use warnings;
933     use IO::File;
934
935     sub TIESCALAR {
936         my $class = shift;
937         my $filename = shift;
938         my $handle = new IO::File "> $filename"
939                          or die "Cannot open $filename: $!\n";
940
941         print $handle "The Start\n";
942         bless {FH => $handle, Value => 0}, $class;
943     }
944
945     sub FETCH {
946         my $self = shift;
947         return $self->{Value};
948     }
949
950     sub STORE {
951         my $self = shift;
952         my $value = shift;
953         my $handle = $self->{FH};
954         print $handle "$value\n";
955         $self->{Value} = $value;
956     }
957
958     sub DESTROY {
959         my $self = shift;
960         my $handle = $self->{FH};
961         print $handle "The End\n";
962         close $handle;
963     }
964
965     1;
966
967 Here is an example that makes use of this tie:
968
969     use strict;
970     use Remember;
971
972     my $fred;
973     tie $fred, 'Remember', 'myfile.txt';
974     $fred = 1;
975     $fred = 4;
976     $fred = 5;
977     untie $fred;
978     system "cat myfile.txt";
979
980 This is the output when it is executed:
981
982     The Start
983     1
984     4
985     5
986     The End
987
988 So far so good.  Those of you who have been paying attention will have
989 spotted that the tied object hasn't been used so far.  So lets add an
990 extra method to the Remember class to allow comments to be included in
991 the file -- say, something like this:
992
993     sub comment {
994         my $self = shift;
995         my $text = shift;
996         my $handle = $self->{FH};
997         print $handle $text, "\n";
998     }
999
1000 And here is the previous example modified to use the C<comment> method
1001 (which requires the tied object):
1002
1003     use strict;
1004     use Remember;
1005
1006     my ($fred, $x);
1007     $x = tie $fred, 'Remember', 'myfile.txt';
1008     $fred = 1;
1009     $fred = 4;
1010     comment $x "changing...";
1011     $fred = 5;
1012     untie $fred;
1013     system "cat myfile.txt";
1014
1015 When this code is executed there is no output.  Here's why:
1016
1017 When a variable is tied, it is associated with the object which is the
1018 return value of the TIESCALAR, TIEARRAY, or TIEHASH function.  This
1019 object normally has only one reference, namely, the implicit reference
1020 from the tied variable.  When untie() is called, that reference is
1021 destroyed.  Then, as in the first example above, the object's
1022 destructor (DESTROY) is called, which is normal for objects that have
1023 no more valid references; and thus the file is closed.
1024
1025 In the second example, however, we have stored another reference to
1026 the tied object in $x.  That means that when untie() gets called
1027 there will still be a valid reference to the object in existence, so
1028 the destructor is not called at that time, and thus the file is not
1029 closed.  The reason there is no output is because the file buffers
1030 have not been flushed to disk.
1031
1032 Now that you know what the problem is, what can you do to avoid it?
1033 Prior to the introduction of the optional UNTIE method the only way
1034 was the good old C<-w> flag. Which will spot any instances where you call
1035 untie() and there are still valid references to the tied object.  If
1036 the second script above this near the top C<use warnings 'untie'>
1037 or was run with the C<-w> flag, Perl prints this
1038 warning message:
1039
1040     untie attempted while 1 inner references still exist
1041
1042 To get the script to work properly and silence the warning make sure
1043 there are no valid references to the tied object I<before> untie() is
1044 called:
1045
1046     undef $x;
1047     untie $fred;
1048
1049 Now that UNTIE exists the class designer can decide which parts of the
1050 class functionality are really associated with C<untie> and which with
1051 the object being destroyed. What makes sense for a given class depends
1052 on whether the inner references are being kept so that non-tie-related
1053 methods can be called on the object. But in most cases it probably makes
1054 sense to move the functionality that would have been in DESTROY to the UNTIE
1055 method.
1056
1057 If the UNTIE method exists then the warning above does not occur. Instead the
1058 UNTIE method is passed the count of "extra" references and can issue its own
1059 warning if appropriate. e.g. to replicate the no UNTIE case this method can
1060 be used:
1061
1062     sub UNTIE
1063     {
1064      my ($obj,$count) = @_;
1065      carp "untie attempted while $count inner references still exist" if $count;
1066     }
1067
1068 =head1 SEE ALSO
1069
1070 See L<DB_File> or L<Config> for some interesting tie() implementations.
1071 A good starting point for many tie() implementations is with one of the
1072 modules L<Tie::Scalar>, L<Tie::Array>, L<Tie::Hash>, or L<Tie::Handle>.
1073
1074 =head1 BUGS
1075
1076 You cannot easily tie a multilevel data structure (such as a hash of
1077 hashes) to a dbm file.  The first problem is that all but GDBM and
1078 Berkeley DB have size limitations, but beyond that, you also have problems
1079 with how references are to be represented on disk.  One experimental
1080 module that does attempt to address this need partially is the MLDBM
1081 module.  Check your nearest CPAN site as described in L<perlmodlib> for
1082 source code to MLDBM.
1083
1084 Tied filehandles are still incomplete.  sysopen(), truncate(),
1085 flock(), fcntl(), stat() and -X can't currently be trapped.
1086
1087 =head1 AUTHOR
1088
1089 Tom Christiansen
1090
1091 TIEHANDLE by Sven Verdoolaege <F<skimo@dns.ufsia.ac.be>> and Doug MacEachern <F<dougm@osf.org>>
1092
1093 UNTIE by Nick Ing-Simmons <F<nick@ing-simmons.net>>
1094
1095 Tying Arrays by Casey Tweten <F<crt@kiski.net>>