ChangeLog and adding yuval to authors everywhere
[gitmo/Class-MOP.git] / lib / Class / MOP.pm
index d49e67d..af04c94 100644 (file)
@@ -4,7 +4,199 @@ package Class::MOP;
 use strict;
 use warnings;
 
-our $VERSION = '0.01';
+use Carp         'confess';
+use Scalar::Util ();
+
+use Class::MOP::Class;
+use Class::MOP::Attribute;
+use Class::MOP::Method;
+
+use Class::MOP::Class::Immutable;
+
+our $VERSION = '0.31';
+
+## ----------------------------------------------------------------------------
+## Setting up our environment ...
+## ----------------------------------------------------------------------------
+## Class::MOP needs to have a few things in the global perl environment so 
+## that it can operate effectively. Those things are done here.
+## ----------------------------------------------------------------------------
+
+# ... nothing yet actually ;)
+
+## ----------------------------------------------------------------------------
+## Bootstrapping 
+## ----------------------------------------------------------------------------
+## The code below here is to bootstrap our MOP with itself. This is also 
+## sometimes called "tying the knot". By doing this, we make it much easier
+## to extend the MOP through subclassing and such since now you can use the
+## MOP itself to extend itself. 
+## 
+## Yes, I know, thats weird and insane, but it's a good thing, trust me :)
+## ---------------------------------------------------------------------------- 
+
+# We need to add in the meta-attributes here so that 
+# any subclass of Class::MOP::* will be able to 
+# inherit them using &construct_instance
+
+## Class::MOP::Package
+
+Class::MOP::Package->meta->add_attribute(
+    Class::MOP::Attribute->new('$:package' => (
+        reader   => {
+            # NOTE: we need to do this in order 
+            # for the instance meta-object to 
+            # not fall into meta-circular death
+            'name' => sub { (shift)->{'$:package'} }
+        },
+        init_arg => ':package',
+    ))
+);
+
+## Class::MOP::Class
+
+Class::MOP::Class->meta->add_attribute(
+    Class::MOP::Attribute->new('%:attributes' => (
+        reader   => {
+            # NOTE: we need to do this in order 
+            # for the instance meta-object to 
+            # not fall into meta-circular death            
+            'get_attribute_map' => sub { (shift)->{'%:attributes'} }
+        },
+        init_arg => ':attributes',
+        default  => sub { {} }
+    ))
+);
+
+Class::MOP::Class->meta->add_attribute(
+    Class::MOP::Attribute->new('$:attribute_metaclass' => (
+        reader   => 'attribute_metaclass',
+        init_arg => ':attribute_metaclass',
+        default  => 'Class::MOP::Attribute',
+    ))
+);
+
+Class::MOP::Class->meta->add_attribute(
+    Class::MOP::Attribute->new('$:method_metaclass' => (
+        reader   => 'method_metaclass',
+        init_arg => ':method_metaclass',
+        default  => 'Class::MOP::Method',        
+    ))
+);
+
+Class::MOP::Class->meta->add_attribute(
+    Class::MOP::Attribute->new('$:instance_metaclass' => (
+        reader   => {
+            # NOTE: we need to do this in order 
+            # for the instance meta-object to 
+            # not fall into meta-circular death            
+            'instance_metaclass' => sub { (shift)->{'$:instance_metaclass'} }
+        },
+        init_arg => ':instance_metaclass',
+        default  => 'Class::MOP::Instance',        
+    ))
+);
+
+## Class::MOP::Attribute
+
+Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
+    Class::MOP::Attribute->new('name' => (
+        reader => {
+            # NOTE: we need to do this in order 
+            # for the instance meta-object to 
+            # not fall into meta-circular death            
+            'name' => sub { (shift)->{name} }
+        }
+    ))
+);
+
+Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
+    Class::MOP::Attribute->new('associated_class' => (
+        reader => {
+            # NOTE: we need to do this in order 
+            # for the instance meta-object to 
+            # not fall into meta-circular death            
+            'associated_class' => sub { (shift)->{associated_class} }
+        }
+    ))
+);
+
+Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
+    Class::MOP::Attribute->new('accessor' => (
+        reader    => 'accessor',
+        predicate => 'has_accessor',
+    ))
+);
+
+Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
+    Class::MOP::Attribute->new('reader' => (
+        reader    => 'reader',
+        predicate => 'has_reader',
+    ))
+);
+
+Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
+    Class::MOP::Attribute->new('writer' => (
+        reader    => 'writer',
+        predicate => 'has_writer',
+    ))
+);
+
+Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
+    Class::MOP::Attribute->new('predicate' => (
+        reader    => 'predicate',
+        predicate => 'has_predicate',
+    ))
+);
+
+Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
+    Class::MOP::Attribute->new('init_arg' => (
+        reader    => 'init_arg',
+        predicate => 'has_init_arg',
+    ))
+);
+
+Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
+    Class::MOP::Attribute->new('default' => (
+        # default has a custom 'reader' method ...
+        predicate => 'has_default',
+    ))
+);
+
+
+# NOTE: (meta-circularity)
+# This should be one of the last things done
+# it will "tie the knot" with Class::MOP::Attribute
+# so that it uses the attributes meta-objects 
+# to construct itself. 
+Class::MOP::Attribute->meta->add_method('new' => sub {
+    my $class   = shift;
+    my $name    = shift;
+    my %options = @_;    
+        
+    (defined $name && $name)
+        || confess "You must provide a name for the attribute";
+    $options{init_arg} = $name 
+        if not exists $options{init_arg};
+
+    # return the new object
+    $class->meta->new_object(name => $name, %options);
+});
+
+Class::MOP::Attribute->meta->add_method('clone' => sub {
+    my $self  = shift;
+    $self->meta->clone_object($self, @_);  
+});
+
+## Try and close Class::MOP::*
+
+Class::MOP::Package  ->meta->make_immutable(inline_constructor => 0);
+Class::MOP::Module   ->meta->make_immutable(inline_constructor => 0);
+Class::MOP::Class    ->meta->make_immutable(inline_constructor => 0);
+Class::MOP::Attribute->meta->make_immutable(inline_constructor => 0);
+Class::MOP::Method   ->meta->make_immutable(inline_constructor => 0);
+Class::MOP::Instance ->meta->make_immutable(inline_constructor => 0);
+
 
 1;
 
@@ -18,20 +210,53 @@ Class::MOP - A Meta Object Protocol for Perl 5
 
 =head1 SYNOPSIS
 
-  # ... coming soon
+  # ... This will come later, for now see
+  # the other SYNOPSIS for more information
 
 =head1 DESCRIPTON
 
 This module is an attempt to create a meta object protocol for the 
 Perl 5 object system. It makes no attempt to change the behavior or 
 characteristics of the Perl 5 object system, only to create a 
-protocol for it's manipulation and introspection.
+protocol for its manipulation and introspection.
 
 That said, it does attempt to create the tools for building a rich 
 set of extensions to the Perl 5 object system. Every attempt has been 
 made for these tools to keep to the spirit of the Perl 5 object 
 system that we all know and love.
 
+This documentation is admittedly sparse on details, as time permits 
+I will try to improve them. For now, I suggest looking at the items 
+listed in the L<SEE ALSO> section for more information. In particular 
+the book "The Art of the Meta Object Protocol" was very influential 
+in the development of this system.
+
+=head2 What is a Meta Object Protocol?
+
+A meta object protocol is an API to an object system. 
+
+To be more specific, it is a set of abstractions of the components of 
+an object system (typically things like; classes, object, methods, 
+object attributes, etc.). These abstractions can then be used to both 
+inspect and manipulate the object system which they describe.
+
+It can be said that there are two MOPs for any object system; the 
+implicit MOP, and the explicit MOP. The implicit MOP handles things 
+like method dispatch or inheritance, which happen automatically as 
+part of how the object system works. The explicit MOP typically 
+handles the introspection/reflection features of the object system. 
+All object systems have implicit MOPs, without one, they would not 
+work. Explict MOPs however as less common, and depending on the 
+language can vary from restrictive (Reflection in Java or C#) to 
+wide open (CLOS is a perfect example). 
+
+=head2 Yet Another Class Builder!! Why?
+
+This is B<not> a class builder so much as it is a I<class builder 
+B<builder>>. My intent is that an end user does not use this module 
+directly, but instead this module is used by module authors to 
+build extensions and features onto the Perl 5 object system. 
+
 =head2 Who is this module for?
 
 This module is specifically for anyone who has ever created or 
@@ -41,6 +266,81 @@ complex things with Perl 5 classes by removing such barriers as
 the need to hack the symbol tables, or understand the fine details 
 of method dispatch. 
 
+=head2 What changes do I have to make to use this module?
+
+This module was designed to be as unintrusive as possible. Many of 
+its features are accessible without B<any> change to your existsing 
+code at all. It is meant to be a compliment to your existing code and 
+not an intrusion on your code base. Unlike many other B<Class::> 
+modules, this module B<does not> require you subclass it, or even that 
+you C<use> it in within your module's package. 
+
+The only features which requires additions to your code are the 
+attribute handling and instance construction features, and these are
+both completely optional features. The only reason for this is because 
+Perl 5's object system does not actually have these features built 
+in. More information about this feature can be found below.
+
+=head2 A Note about Performance?
+
+It is a common misconception that explict MOPs are performance drains. 
+But this is not a universal truth at all, it is an side-effect of 
+specific implementations. For instance, using Java reflection is much 
+slower because the JVM cannot take advantage of any compiler 
+optimizations, and the JVM has to deal with much more runtime type 
+information as well. Reflection in C# is marginally better as it was 
+designed into the language and runtime (the CLR). In contrast, CLOS 
+(the Common Lisp Object System) was built to support an explicit MOP, 
+and so performance is tuned for it. 
+
+This library in particular does it's absolute best to avoid putting 
+B<any> drain at all upon your code's performance. In fact, by itself 
+it does nothing to affect your existing code. So you only pay for 
+what you actually use.
+
+=head2 About Metaclass compatibility
+
+This module makes sure that all metaclasses created are both upwards 
+and downwards compatible. The topic of metaclass compatibility is 
+highly esoteric and is something only encountered when doing deep and 
+involved metaclass hacking. There are two basic kinds of metaclass 
+incompatibility; upwards and downwards. 
+
+Upwards metaclass compatibility means that the metaclass of a 
+given class is either the same as (or a subclass of) all of the 
+class's ancestors.
+
+Downward metaclass compatibility means that the metaclasses of a 
+given class's anscestors are all either the same as (or a subclass 
+of) that metaclass.
+
+Here is a diagram showing a set of two classes (C<A> and C<B>) and 
+two metaclasses (C<Meta::A> and C<Meta::B>) which have correct  
+metaclass compatibility both upwards and downwards.
+
+    +---------+     +---------+
+    | Meta::A |<----| Meta::B |      <....... (instance of  )
+    +---------+     +---------+      <------- (inherits from)  
+         ^               ^
+         :               :
+    +---------+     +---------+
+    |    A    |<----|    B    |
+    +---------+     +---------+
+
+As I said this is a highly esoteric topic and one you will only run 
+into if you do a lot of subclassing of B<Class::MOP::Class>. If you 
+are interested in why this is an issue see the paper 
+I<Uniform and safe metaclass composition> linked to in the 
+L<SEE ALSO> section of this document.
+
+=head2 Using custom metaclasses
+
+Always use the metaclass pragma when using a custom metaclass, this 
+will ensure the proper initialization order and not accidentely 
+create an incorrect type of metaclass for you. This is a very rare 
+problem, and one which can only occur if you are doing deep metaclass 
+programming. So in other words, don't worry about it.
+
 =head1 PROTOCOLS
 
 The protocol is divided into 3 main sub-protocols:
@@ -53,6 +353,8 @@ This provides a means of manipulating and introspecting a Perl 5
 class. It handles all of symbol table hacking for you, and provides 
 a rich set of methods that go beyond simple package introspection.
 
+See L<Class::MOP::Class> for more details.
+
 =item The Attribute protocol
 
 This provides a consistent represenation for an attribute of a 
@@ -61,6 +363,8 @@ atttributes in Perl 5 OO, this attempts to provide as much of a
 unified approach as possible, while giving the freedom and 
 flexibility to subclass for specialization.
 
+See L<Class::MOP::Attribute> for more details.
+
 =item The Method protocol
 
 This provides a means of manipulating and introspecting methods in 
@@ -68,174 +372,118 @@ the Perl 5 object system. As with attributes, there are many ways to
 approach this topic, so we try to keep it pretty basic, while still 
 making it possible to extend the system in many ways.
 
-=back
-
-What follows is a more detailed documentation on each specific sub 
-protocol.
+See L<Class::MOP::Method> for more details.
 
-=head2 The Class protocol
+=back
 
-=head3 Creation
+=head1 SEE ALSO
 
-These methods handle creating Class objects, which can be used to 
-both create new classes, and analyze pre-existing ones. 
+=head2 Books
 
-Class::MOP will internally store weakened references to all the 
-instances you create with these methods, so that they do not need 
-to be created any more than nessecary. 
+There are very few books out on Meta Object Protocols and Metaclasses 
+because it is such an esoteric topic. The following books are really 
+the only ones I have found. If you know of any more, B<I<please>> 
+email me and let me know, I would love to hear about them.
 
 =over 4
 
-=item B<create ($package_name, ?@superclasses, ?%methods, ?%attributes)>
-
-This returns the basic Class object, bringing the specified 
-C<$package_name> into existence and adding any of the 
-C<@superclasses>, C<%methods> and C<%attributes> to it.
-
-=item B<load ($package_name)>
-
-This returns the basic Class object, after examining the given 
-C<$package_name> and attempting to discover it's components (the 
-methods, attributes and superclasses). 
-
-B<NOTE>: This method makes every attempt to ignore subroutines
-which have been exported by other packages into this one.
+=item "The Art of the Meta Object Protocol"
 
-=item B<initialize ($package_name, @superclasses, %methods, %attributes)>
+=item "Advances in Object-Oriented Metalevel Architecture and Reflection"
 
-This creates the actual Class object given a C<$package_nam>, 
-an array of C<@superclasses>, a hash of C<%methods> and a hash 
-of C<%attributes>. This method is used by both C<load> and 
-C<create>.
+=item "Putting MetaClasses to Work"
 
-This method also stores the Class object for you inside Class::MOP.
+=item "Smalltalk: The Language"
 
 =back
 
-=head3 Informational 
+=head2 Papers
 
 =over 4
 
-=item C<name>
-
-This is a read-only attribute which returns the package name that 
-the Class is stored in.
-
-=item C<version>
-
-This is a read-only attribute which returns the C<$VERSION> of the 
-package the Class is stored in.
-
-=back
-
-=head3 Inheritance Relationships
+=item Uniform and safe metaclass composition
 
-=over 4
+An excellent paper by the people who brought us the original Traits paper. 
+This paper is on how Traits can be used to do safe metaclass composition, 
+and offers an excellent introduction section which delves into the topic of 
+metaclass compatibility.
 
-=item C<superclasses (?@superclasses)>
+L<http://www.iam.unibe.ch/~scg/Archive/Papers/Duca05ySafeMetaclassTrait.pdf>
 
-This is a read-write attribute which represents the superclass 
-relationships of this Class. Basically, it can get and set the 
-C<@ISA> for you.
+=item Safe Metaclass Programming
 
-=item C<class_precendence_list>
+This paper seems to precede the above paper, and propose a mix-in based 
+approach as opposed to the Traits based approach. Both papers have similar 
+information on the metaclass compatibility problem space. 
 
-This computes the a list of the Class's ancestors in the same order 
-in which method dispatch will be done. 
+L<http://citeseer.ist.psu.edu/37617.html>
 
 =back
 
-=head3 Methods
+=head2 Prior Art
 
 =over 4
 
-=item C<add_method ($method_name, $method)>
-
-This will take a C<$method_name> and CODE reference to that 
-C<$method> and install it into the Class. 
-
-B<NOTE> : This does absolutely nothing special to C<$method> 
-other than use B<Sub::Name> to make sure it is tagged with the 
-correct name, and therefore show up correctly in stack traces and 
-such.
-
-=item C<has_method ($method_name)>
-
-This just provides a simple way to check if the Class implements 
-a specific C<$method_name>. It will I<not> however, attempt to check 
-if the class inherits the method.
-
-=item C<get_method ($method_name)>
-
-This will return a CODE reference of the specified C<$method_name>, 
-or return undef if that method does not exist.
-
-=item C<remove_method ($method_name)>
-
-This will attempt to remove a given C<$method_name> from the Class. 
-It will return the CODE reference that it has removed, and will 
-attempt to use B<Sub::Name> to clear the methods associated name.
-
-=item C<get_method_list>
-
-This will return a list of method names for all I<locally> defined 
-methods. It does B<not> provide a list of all applicable methods, 
-including any inherited ones. If you want a list of all applicable 
-methods, use the C<compute_all_applicable_methods> method.
-
-=item C<compute_all_applicable_methods>
+=item The Perl 6 MetaModel work in the Pugs project
 
-This will return a list of all the methods names this Class will 
-support, taking into account inheritance. The list will be a list of 
-HASH references, each one containing the following information; method 
-name, the name of the class in which the method lives and a CODE reference 
-for the actual method.
+=over 4
 
-=item C<find_methods_by_name ($method_name)>
+=item L<http://svn.openfoundry.org/pugs/perl5/Perl6-MetaModel>
 
-This will traverse the inheritence hierarchy and locate all methods 
-with a given C<$method_name>. Similar to C<compute_all_applicable_methods>
-it returns a list of HASH references with the following information; 
-method name (which will always be the same as C<$method_name), the name of 
-the class in which the method lives and a CODE reference for the actual method.
+=item L<http://svn.openfoundry.org/pugs/perl5/Perl6-ObjectSpace>
 
 =back
 
-=head2 Attributes
-
-It should be noted that since there is no one consistent way to define the 
-attributes of a class in Perl 5. These methods can only work with the 
-information given, and can not easily discover information on their own.
-
-=over 4
+=back
 
-=item C<>
+=head1 SIMILAR MODULES
 
-=item C<>
+As I have said above, this module is a class-builder-builder, so it is 
+not the same thing as modules like L<Class::Accessor> and 
+L<Class::MethodMaker>. That being said there are very few modules on CPAN 
+with similar goals to this module. The one I have found which is most 
+like this module is L<Class::Meta>, although it's philosophy and the MOP it 
+creates are very different from this modules. 
 
-=item C<>
+=head1 BUGS
 
-=item C<>
+All complex software has bugs lurking in it, and this module is no 
+exception. If you find a bug please either email me, or add the bug
+to cpan-RT.
 
-=item C<>
+=head1 CODE COVERAGE
 
-=item C<>
+I use L<Devel::Cover> to test the code coverage of my tests, below is the 
+L<Devel::Cover> report on this module's test suite.
 
-=back
+ ---------------------------- ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------
+ File                           stmt   bran   cond    sub    pod   time  total
+ ---------------------------- ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------
+ Class/MOP.pm                  100.0  100.0  100.0  100.0    n/a   19.8  100.0
+ Class/MOP/Attribute.pm        100.0  100.0   91.7   61.2  100.0   14.3   87.9
+ Class/MOP/Class.pm             97.6   91.3   77.3   98.4  100.0   56.4   93.2
+ Class/MOP/Instance.pm          91.1   75.0   33.3   91.7  100.0    6.8   90.7
+ Class/MOP/Method.pm            97.6   60.0   52.9   76.9  100.0    1.6   82.6
+ metaclass.pm                  100.0  100.0   83.3  100.0    n/a    1.0   97.7
+ ---------------------------- ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------
+ Total                          97.5   88.5   75.5   82.8  100.0  100.0   91.2
+ ---------------------------- ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------
 
-=head1 SEE ALSO
+=head1 ACKNOWLEDGEMENTS
 
 =over 4
 
-=item "The Art of the Meta Object Protocol"
+=item Rob Kinyon E<lt>rob@iinteractive.comE<gt>
 
-=item CLOS
+Thanks to Rob for actually getting the development of this module kick-started. 
 
 =back
 
-=head1 AUTHOR
+=head1 AUTHORS
+
+Stevan Little E<lt>stevan@iinteractive.comE<gt>
 
-Stevan Little E<gt>stevan@iinteractive.comE<lt>
+Yuval Kogman E<lt>nothingmuch@woobling.comE<gt>
 
 =head1 COPYRIGHT AND LICENSE
 
@@ -247,6 +495,3 @@ This library is free software; you can redistribute it and/or modify
 it under the same terms as Perl itself. 
 
 =cut
-
-
-