Require Class::C3::XS if a compiler is available
[gitmo/Class-C3.git] / lib / Class / C3.pm
index 5c62422..eea78b0 100644 (file)
@@ -4,18 +4,227 @@ package Class::C3;
 use strict;
 use warnings;
 
-our $VERSION = '0.15';
+our $VERSION = '0.23';
+
+our $C3_IN_CORE;
+our $C3_XS;
 
 BEGIN {
-    eval { require Class::C3::XS };
-    if($@) {
-        eval { require Class::C3::PurePerl };
-        if($@) {
-            die 'Could not load Class::C3::XS or Class::C3::PurePerl!';
+    if($] > 5.009_004) {
+        $C3_IN_CORE = 1;
+        require mro;
+    }
+    elsif($C3_XS or not defined $C3_XS) {
+        my $error = do {
+            local $@;
+            eval { require Class::C3::XS };
+            $@;
+        };
+
+        if ($error) {
+            die $error if $error !~ /\blocate\b/;
+
+            if ($C3_XS) {
+                require Carp;
+                Carp::croak( "XS explicitly requested but Class::C3::XS is not available" );
+            }
+
+            require Algorithm::C3;
+            require Class::C3::next;
+        }
+        else {
+            $C3_XS = 1;
+        }
+    }
+}
+
+# this is our global stash of both
+# MRO's and method dispatch tables
+# the structure basically looks like
+# this:
+#
+#   $MRO{$class} = {
+#      MRO => [ <class precendence list> ],
+#      methods => {
+#          orig => <original location of method>,
+#          code => \&<ref to original method>
+#      },
+#      has_overload_fallback => (1 | 0)
+#   }
+#
+our %MRO;
+
+# use these for debugging ...
+sub _dump_MRO_table { %MRO }
+our $TURN_OFF_C3 = 0;
+
+# state tracking for initialize()/uninitialize()
+our $_initialized = 0;
+
+sub import {
+    my $class = caller();
+    # skip if the caller is main::
+    # since that is clearly not relevant
+    return if $class eq 'main';
+
+    return if $TURN_OFF_C3;
+    mro::set_mro($class, 'c3') if $C3_IN_CORE;
+
+    # make a note to calculate $class
+    # during INIT phase
+    $MRO{$class} = undef unless exists $MRO{$class};
+}
+
+## initializers
+
+# This prevents silly warnings when Class::C3 is
+#  used explicitly along with MRO::Compat under 5.9.5+
+
+{ no warnings 'redefine';
+
+sub initialize {
+    %next::METHOD_CACHE = ();
+    # why bother if we don't have anything ...
+    return unless keys %MRO;
+    if($C3_IN_CORE) {
+        mro::set_mro($_, 'c3') for keys %MRO;
+    }
+    else {
+        if($_initialized) {
+            uninitialize();
+            $MRO{$_} = undef foreach keys %MRO;
+        }
+        _calculate_method_dispatch_tables();
+        _apply_method_dispatch_tables();
+        $_initialized = 1;
+    }
+}
+
+sub uninitialize {
+    # why bother if we don't have anything ...
+    %next::METHOD_CACHE = ();
+    return unless keys %MRO;
+    if($C3_IN_CORE) {
+        mro::set_mro($_, 'dfs') for keys %MRO;
+    }
+    else {
+        _remove_method_dispatch_tables();
+        $_initialized = 0;
+    }
+}
+
+sub reinitialize { goto &initialize }
+
+} # end of "no warnings 'redefine'"
+
+## functions for applying C3 to classes
+
+sub _calculate_method_dispatch_tables {
+    return if $C3_IN_CORE;
+    my %merge_cache;
+    foreach my $class (keys %MRO) {
+        _calculate_method_dispatch_table($class, \%merge_cache);
+    }
+}
+
+sub _calculate_method_dispatch_table {
+    return if $C3_IN_CORE;
+    my ($class, $merge_cache) = @_;
+    no strict 'refs';
+    my @MRO = calculateMRO($class, $merge_cache);
+    $MRO{$class} = { MRO => \@MRO };
+    my $has_overload_fallback;
+    my %methods;
+    # NOTE:
+    # we do @MRO[1 .. $#MRO] here because it
+    # makes no sense to interogate the class
+    # which you are calculating for.
+    foreach my $local (@MRO[1 .. $#MRO]) {
+        # if overload has tagged this module to
+        # have use "fallback", then we want to
+        # grab that value
+        $has_overload_fallback = ${"${local}::()"}
+            if !defined $has_overload_fallback && defined ${"${local}::()"};
+        foreach my $method (grep { defined &{"${local}::$_"} } keys %{"${local}::"}) {
+            # skip if already overriden in local class
+            next unless !defined *{"${class}::$method"}{CODE};
+            $methods{$method} = {
+                orig => "${local}::$method",
+                code => \&{"${local}::$method"}
+            } unless exists $methods{$method};
+        }
+    }
+    # now stash them in our %MRO table
+    $MRO{$class}->{methods} = \%methods;
+    $MRO{$class}->{has_overload_fallback} = $has_overload_fallback;
+}
+
+sub _apply_method_dispatch_tables {
+    return if $C3_IN_CORE;
+    foreach my $class (keys %MRO) {
+        _apply_method_dispatch_table($class);
+    }
+}
+
+sub _apply_method_dispatch_table {
+    return if $C3_IN_CORE;
+    my $class = shift;
+    no strict 'refs';
+    ${"${class}::()"} = $MRO{$class}->{has_overload_fallback}
+        if !defined &{"${class}::()"}
+           && defined $MRO{$class}->{has_overload_fallback};
+    foreach my $method (keys %{$MRO{$class}->{methods}}) {
+        if ( $method =~ /^\(/ ) {
+            my $orig = $MRO{$class}->{methods}->{$method}->{orig};
+            ${"${class}::$method"} = $$orig if defined $$orig;
         }
+        *{"${class}::$method"} = $MRO{$class}->{methods}->{$method}->{code};
+    }
+}
+
+sub _remove_method_dispatch_tables {
+    return if $C3_IN_CORE;
+    foreach my $class (keys %MRO) {
+        _remove_method_dispatch_table($class);
+    }
+}
+
+sub _remove_method_dispatch_table {
+    return if $C3_IN_CORE;
+    my $class = shift;
+    no strict 'refs';
+    delete ${"${class}::"}{"()"} if $MRO{$class}->{has_overload_fallback};
+    foreach my $method (keys %{$MRO{$class}->{methods}}) {
+        delete ${"${class}::"}{$method}
+            if defined *{"${class}::${method}"}{CODE} &&
+               (*{"${class}::${method}"}{CODE} eq $MRO{$class}->{methods}->{$method}->{code});
     }
 }
 
+sub calculateMRO {
+    my ($class, $merge_cache) = @_;
+
+    return Algorithm::C3::merge($class, sub {
+        no strict 'refs';
+        @{$_[0] . '::ISA'};
+    }, $merge_cache);
+}
+
+# Method overrides to support 5.9.5+ or Class::C3::XS
+
+sub _core_calculateMRO { @{mro::get_linear_isa($_[0], 'c3')} }
+
+if($C3_IN_CORE) {
+    no warnings 'redefine';
+    *Class::C3::calculateMRO = \&_core_calculateMRO;
+}
+elsif($C3_XS) {
+    no warnings 'redefine';
+    *Class::C3::calculateMRO = \&Class::C3::XS::calculateMRO;
+    *Class::C3::_calculate_method_dispatch_table
+        = \&Class::C3::XS::_calculate_method_dispatch_table;
+}
+
 1;
 
 __END__
@@ -28,23 +237,24 @@ Class::C3 - A pragma to use the C3 method resolution order algortihm
 
 =head1 SYNOPSIS
 
+    # NOTE - DO NOT USE Class::C3 directly as a user, use MRO::Compat instead!
     package A;
-    use Class::C3;     
+    use Class::C3;
     sub hello { 'A::hello' }
 
     package B;
     use base 'A';
-    use Class::C3;     
+    use Class::C3;
 
     package C;
     use base 'A';
-    use Class::C3;     
+    use Class::C3;
 
     sub hello { 'C::hello' }
 
     package D;
     use base ('B', 'C');
-    use Class::C3;    
+    use Class::C3;
 
     # Classic Diamond MI pattern
     #    <A>
@@ -54,35 +264,40 @@ Class::C3 - A pragma to use the C3 method resolution order algortihm
     #    <D>
 
     package main;
-    
-    # initializez the C3 module 
+
+    # initializez the C3 module
     # (formerly called in INIT)
-    Class::C3::initialize();  
+    Class::C3::initialize();
 
     print join ', ' => Class::C3::calculateMRO('Diamond_D') # prints D, B, C, A
 
     print D->hello() # prints 'C::hello' instead of the standard p5 'A::hello'
-    
+
     D->can('hello')->();          # can() also works correctly
     UNIVERSAL::can('D', 'hello'); # as does UNIVERSAL::can()
 
 =head1 DESCRIPTION
 
-This is pragma to change Perl 5's standard method resolution order from depth-first left-to-right 
-(a.k.a - pre-order) to the more sophisticated C3 method resolution order. 
+This is pragma to change Perl 5's standard method resolution order from depth-first left-to-right
+(a.k.a - pre-order) to the more sophisticated C3 method resolution order.
+
+B<NOTE:> YOU SHOULD NOT USE THIS MODULE DIRECTLY - The feature provided
+is integrated into perl version >= 5.9.5, and you should use L<MRO::Compat>
+instead, which will use the core implementation in newer perls, but fallback
+to using this implementation on older perls.
 
 =head2 What is C3?
 
 C3 is the name of an algorithm which aims to provide a sane method resolution order under multiple
-inheritence. It was first introduced in the langauge Dylan (see links in the L<SEE ALSO> section),
-and then later adopted as the prefered MRO (Method Resolution Order) for the new-style classes in 
-Python 2.3. Most recently it has been adopted as the 'canonical' MRO for Perl 6 classes, and the 
+inheritance. It was first introduced in the langauge Dylan (see links in the L<SEE ALSO> section),
+and then later adopted as the prefered MRO (Method Resolution Order) for the new-style classes in
+Python 2.3. Most recently it has been adopted as the 'canonical' MRO for Perl 6 classes, and the
 default MRO for Parrot objects as well.
 
 =head2 How does C3 work.
 
-C3 works by always preserving local precendence ordering. This essentially means that no class will 
-appear before any of it's subclasses. Take the classic diamond inheritence pattern for instance:
+C3 works by always preserving local precendence ordering. This essentially means that no class will
+appear before any of its subclasses. Take the classic diamond inheritance pattern for instance:
 
      <A>
     /   \
@@ -90,8 +305,8 @@ appear before any of it's subclasses. Take the classic diamond inheritence patte
     \   /
      <D>
 
-The standard Perl 5 MRO would be (D, B, A, C). The result being that B<A> appears before B<C>, even 
-though B<C> is the subclass of B<A>. The C3 MRO algorithm however, produces the following MRO 
+The standard Perl 5 MRO would be (D, B, A, C). The result being that B<A> appears before B<C>, even
+though B<C> is the subclass of B<A>. The C3 MRO algorithm however, produces the following MRO
 (D, B, C, A), which does not have this same issue.
 
 This example is fairly trival, for more complex examples and a deeper explaination, see the links in
@@ -99,11 +314,11 @@ the L<SEE ALSO> section.
 
 =head2 How does this module work?
 
-This module uses a technique similar to Perl 5's method caching. When C<Class::C3::initialize> is 
-called, this module calculates the MRO of all the classes which called C<use Class::C3>. It then 
-gathers information from the symbol tables of each of those classes, and builds a set of method 
-aliases for the correct dispatch ordering. Once all these C3-based method tables are created, it 
-then adds the method aliases into the local classes symbol table. 
+This module uses a technique similar to Perl 5's method caching. When C<Class::C3::initialize> is
+called, this module calculates the MRO of all the classes which called C<use Class::C3>. It then
+gathers information from the symbol tables of each of those classes, and builds a set of method
+aliases for the correct dispatch ordering. Once all these C3-based method tables are created, it
+then adds the method aliases into the local classes symbol table.
 
 The end result is actually classes with pre-cached method dispatch. However, this caching does not
 do well if you start changing your C<@ISA> or messing with class symbol tables, so you should consider
@@ -111,18 +326,18 @@ your classes to be effectively closed. See the L<CAVEATS> section for more detai
 
 =head1 OPTIONAL LOWERCASE PRAGMA
 
-This release also includes an optional module B<c3> in the F<opt/> folder. I did not include this in 
+This release also includes an optional module B<c3> in the F<opt/> folder. I did not include this in
 the regular install since lowercase module names are considered I<"bad"> by some people. However I
 think that code looks much nicer like this:
 
   package MyClass;
   use c3;
-  
+
 The the more clunky:
 
   package MyClass;
   use Class::C3;
-  
+
 But hey, it's your choice, thats why it is optional.
 
 =head1 FUNCTIONS
@@ -135,31 +350,31 @@ Given a C<$class> this will return an array of class names in the proper C3 meth
 
 =item B<initialize>
 
-This B<must be called> to initalize the C3 method dispatch tables, this module B<will not work> if 
-you do not do this. It is advised to do this as soon as possible B<after> loading any classes which 
+This B<must be called> to initalize the C3 method dispatch tables, this module B<will not work> if
+you do not do this. It is advised to do this as soon as possible B<after> loading any classes which
 use C3. Here is a quick code example:
-  
+
   package Foo;
   use Class::C3;
   # ... Foo methods here
-  
+
   package Bar;
   use Class::C3;
   use base 'Foo';
   # ... Bar methods here
-  
+
   package main;
-  
+
   Class::C3::initialize(); # now it is safe to use Foo and Bar
 
-This function used to be called automatically for you in the INIT phase of the perl compiler, but 
-that lead to warnings if this module was required at runtime. After discussion with my user base 
-(the L<DBIx::Class> folks), we decided that calling this in INIT was more of an annoyance than a 
-convience. I apologize to anyone this causes problems for (although i would very suprised if I had 
-any other users other than the L<DBIx::Class> folks). The simplest solution of course is to define 
-your own INIT method which calls this function. 
+This function used to be called automatically for you in the INIT phase of the perl compiler, but
+that lead to warnings if this module was required at runtime. After discussion with my user base
+(the L<DBIx::Class> folks), we decided that calling this in INIT was more of an annoyance than a
+convience. I apologize to anyone this causes problems for (although i would very suprised if I had
+any other users other than the L<DBIx::Class> folks). The simplest solution of course is to define
+your own INIT method which calls this function.
 
-NOTE: 
+NOTE:
 
 If C<initialize> detects that C<initialize> has already been executed, it will L</uninitialize> and
 clear the MRO cache first.
@@ -167,7 +382,7 @@ clear the MRO cache first.
 =item B<uninitialize>
 
 Calling this function results in the removal of all cached methods, and the restoration of the old Perl 5
-style dispatch order (depth-first, left-to-right). 
+style dispatch order (depth-first, left-to-right).
 
 =item B<reinitialize>
 
@@ -177,51 +392,51 @@ This is an alias for L</initialize> above.
 
 =head1 METHOD REDISPATCHING
 
-It is always useful to be able to re-dispatch your method call to the "next most applicable method". This 
-module provides a pseudo package along the lines of C<SUPER::> or C<NEXT::> which will re-dispatch the 
-method along the C3 linearization. This is best show with an examples.
+It is always useful to be able to re-dispatch your method call to the "next most applicable method". This
+module provides a pseudo package along the lines of C<SUPER::> or C<NEXT::> which will re-dispatch the
+method along the C3 linearization. This is best shown with an example.
 
   # a classic diamond MI pattern ...
-     <A>
-    /   \
-  <B>   <C>
-    \   /
-     <D>
-  
+  #    <A>
+  #   /   \
+  # <B>   <C>
+  #   \   /
+  #    <D>
+
   package A;
-  use c3; 
-  sub foo { 'A::foo' }       
-  package B;
-  use base 'A'; 
-  use c3;     
-  sub foo { 'B::foo => ' . (shift)->next::method() }       
+  use c3;
+  sub foo { 'A::foo' }
+
   package B;
-  use base 'A'; 
-  use c3;    
-  sub foo { 'C::foo => ' . (shift)->next::method() }   
+  use base 'A';
+  use c3;
+  sub foo { 'B::foo => ' . (shift)->next::method() }
+
+  package C;
+  use base 'A';
+  use c3;
+  sub foo { 'C::foo => ' . (shift)->next::method() }
+
   package D;
-  use base ('B', 'C'); 
-  use c3; 
-  sub foo { 'D::foo => ' . (shift)->next::method() }   
-  
+  use base ('B', 'C');
+  use c3;
+  sub foo { 'D::foo => ' . (shift)->next::method() }
+
   print D->foo; # prints out "D::foo => B::foo => C::foo => A::foo"
 
-A few things to note. First, we do not require you to add on the method name to the C<next::method> 
-call (this is unlike C<NEXT::> and C<SUPER::> which do require that). This helps to enforce the rule 
-that you cannot dispatch to a method of a different name (this is how C<NEXT::> behaves as well). 
+A few things to note. First, we do not require you to add on the method name to the C<next::method>
+call (this is unlike C<NEXT::> and C<SUPER::> which do require that). This helps to enforce the rule
+that you cannot dispatch to a method of a different name (this is how C<NEXT::> behaves as well).
 
-The next thing to keep in mind is that you will need to pass all arguments to C<next::method> it can 
-not automatically use the current C<@_>. 
+The next thing to keep in mind is that you will need to pass all arguments to C<next::method>.  It can
+not automatically use the current C<@_>.
 
 If C<next::method> cannot find a next method to re-dispatch the call to, it will throw an exception.
 You can use C<next::can> to see if C<next::method> will succeed before you call it like so:
 
-  $self->next::method(@_) if $self->next::can; 
+  $self->next::method(@_) if $self->next::can;
 
-Additionally, you can use C<maybe::next::method> as a shortcut to only call the next method if it exists. 
+Additionally, you can use C<maybe::next::method> as a shortcut to only call the next method if it exists.
 The previous example could be simply written as:
 
   $self->maybe::next::method(@_);
@@ -230,9 +445,9 @@ There are some caveats about using C<next::method>, see below for those.
 
 =head1 CAVEATS
 
-This module used to be labeled as I<experimental>, however it has now been pretty heavily tested by 
-the good folks over at L<DBIx::Class> and I am confident this module is perfectly usable for 
-whatever your needs might be. 
+This module used to be labeled as I<experimental>, however it has now been pretty heavily tested by
+the good folks over at L<DBIx::Class> and I am confident this module is perfectly usable for
+whatever your needs might be.
 
 But there are still caveats, so here goes ...
 
@@ -240,62 +455,63 @@ But there are still caveats, so here goes ...
 
 =item Use of C<SUPER::>.
 
-The idea of C<SUPER::> under multiple inheritence is ambigious, and generally not recomended anyway.
-However, it's use in conjuntion with this module is very much not recommended, and in fact very 
+The idea of C<SUPER::> under multiple inheritance is ambigious, and generally not recomended anyway.
+However, its use in conjuntion with this module is very much not recommended, and in fact very
 discouraged. The recommended approach is to instead use the supplied C<next::method> feature, see
-more details on it's usage above.
+more details on its usage above.
 
 =item Changing C<@ISA>.
 
 It is the author's opinion that changing C<@ISA> at runtime is pure insanity anyway. However, people
 do it, so I must caveat. Any changes to the C<@ISA> will not be reflected in the MRO calculated by this
-module, and therefor probably won't even show up. If you do this, you will need to call C<reinitialize> 
+module, and therefore probably won't even show up. If you do this, you will need to call C<reinitialize>
 in order to recalulate B<all> method dispatch tables. See the C<reinitialize> documentation and an example
 in F<t/20_reinitialize.t> for more information.
 
 =item Adding/deleting methods from class symbol tables.
 
-This module calculates the MRO for each requested class by interogatting the symbol tables of said classes. 
-So any symbol table manipulation which takes place after our INIT phase is run will not be reflected in 
-the calculated MRO. Just as with changing the C<@ISA>, you will need to call C<reinitialize> for any 
+This module calculates the MRO for each requested class by interogating the symbol tables of said classes.
+So any symbol table manipulation which takes place after our INIT phase is run will not be reflected in
+the calculated MRO. Just as with changing the C<@ISA>, you will need to call C<reinitialize> for any
 changes you make to take effect.
 
 =item Calling C<next::method> from methods defined outside the class
 
-There is an edge case when using C<next::method> from within a subroutine which was created in a different 
-module than the one it is called from. It sounds complicated, but it really isn't. Here is an example which 
+There is an edge case when using C<next::method> from within a subroutine which was created in a different
+module than the one it is called from. It sounds complicated, but it really isn't. Here is an example which
 will not work correctly:
 
   *Foo::foo = sub { (shift)->next::method(@_) };
 
-The problem exists because the anonymous subroutine being assigned to the glob C<*Foo::foo> will show up 
-in the call stack as being called C<__ANON__> and not C<foo> as you might expect. Since C<next::method> 
-uses C<caller> to find the name of the method it was called in, it will fail in this case. 
+The problem exists because the anonymous subroutine being assigned to the glob C<*Foo::foo> will show up
+in the call stack as being called C<__ANON__> and not C<foo> as you might expect. Since C<next::method>
+uses C<caller> to find the name of the method it was called in, it will fail in this case.
 
-But fear not, there is a simple solution. The module C<Sub::Name> will reach into the perl internals and 
+But fear not, there is a simple solution. The module C<Sub::Name> will reach into the perl internals and
 assign a name to an anonymous subroutine for you. Simply do this:
-    
+
   use Sub::Name 'subname';
   *Foo::foo = subname 'Foo::foo' => sub { (shift)->next::method(@_) };
 
-and things will Just Work. Of course this is not always possible to do, but to be honest, I just can't 
-manage to find a workaround for it, so until someone gives me a working patch this will be a known 
+and things will Just Work. Of course this is not always possible to do, but to be honest, I just can't
+manage to find a workaround for it, so until someone gives me a working patch this will be a known
 limitation of this module.
 
 =back
 
-=head1 CODE COVERAGE
+=head1 COMPATIBILITY
+
+If your software requires Perl 5.9.5 or higher, you do not need L<Class::C3>, you can simply C<use mro 'c3'>, and not worry about C<initialize()>, avoid some of the above caveats, and get the best possible performance.  See L<mro> for more details.
 
-I use B<Devel::Cover> to test the code coverage of my tests, below is the B<Devel::Cover> report on this 
-module's test suite.
+If your software is meant to work on earlier Perls, use L<Class::C3> as documented here.  L<Class::C3> will detect Perl 5.9.5+ and take advantage of the core support when available.
 
- ---------------------------- ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------
- File                           stmt   bran   cond    sub    pod   time  total
- ---------------------------- ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------
- Class/C3.pm                    98.3   84.4   80.0   96.2  100.0   98.4   94.4
- ---------------------------- ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------
- Total                          98.3   84.4   80.0   96.2  100.0   98.4   94.4
- ---------------------------- ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------
+=head1 Class::C3::XS
+
+This module will load L<Class::C3::XS> if it's installed and you are running on a Perl version older than 5.9.5.  The optional module will be automatically installed for you if a C compiler is available, as it results in significant performance improvements (but unlike the 5.9.5+ core support, it still has all of the same caveats as L<Class::C3>).
+
+=head1 CODE COVERAGE
+
+L<Devel::Cover> was reporting 94.4% overall test coverage earlier in this module's life.  Currently, the test suite does things that break under coverage testing, but it is fair to assume the coverage is still close to that value.
 
 =head1 SEE ALSO
 
@@ -341,19 +557,19 @@ module's test suite.
 
 =item L<http://www.call-with-current-continuation.org/eggs/c3.html>
 
-=back 
+=back
 
 =head1 ACKNOWLEGEMENTS
 
 =over 4
 
-=item Thanks to Matt S. Trout for using this module in his module L<DBIx::Class> 
+=item Thanks to Matt S. Trout for using this module in his module L<DBIx::Class>
 and finding many bugs and providing fixes.
 
-=item Thanks to Justin Guenther for making C<next::method> more robust by handling 
+=item Thanks to Justin Guenther for making C<next::method> more robust by handling
 calls inside C<eval> and anon-subs.
 
-=item Thanks to Robert Norris for adding support for C<next::can> and 
+=item Thanks to Robert Norris for adding support for C<next::can> and
 C<maybe::next::method>.
 
 =back
@@ -371,6 +587,6 @@ Copyright 2005, 2006 by Infinity Interactive, Inc.
 L<http://www.iinteractive.com>
 
 This library is free software; you can redistribute it and/or modify
-it under the same terms as Perl itself. 
+it under the same terms as Perl itself.
 
 =cut