start sketching out an overload api for the mop
[gitmo/Moose.git] / lib / Class / MOP.pm
1
2 package Class::MOP;
3
4 use strict;
5 use warnings;
6
7 use 5.008;
8
9 use MRO::Compat;
10
11 use Carp          'confess';
12 use Class::Load 0.07 ();
13 use Scalar::Util  'weaken', 'isweak', 'reftype', 'blessed';
14 use Data::OptList;
15 use Try::Tiny;
16
17 use Class::MOP::Mixin::AttributeCore;
18 use Class::MOP::Mixin::HasAttributes;
19 use Class::MOP::Mixin::HasMethods;
20 use Class::MOP::Class;
21 use Class::MOP::Attribute;
22 use Class::MOP::Method;
23
24 BEGIN {
25     *IS_RUNNING_ON_5_10 = ($] < 5.009_005)
26         ? sub () { 0 }
27         : sub () { 1 };
28
29     # this is either part of core or set up appropriately by MRO::Compat
30     *check_package_cache_flag = \&mro::get_pkg_gen;
31 }
32
33 XSLoader::load(
34     'Moose',
35     $Class::MOP::{VERSION} ? ${ $Class::MOP::{VERSION} } : ()
36 );
37
38 {
39     # Metaclasses are singletons, so we cache them here.
40     # there is no need to worry about destruction though
41     # because they should die only when the program dies.
42     # After all, do package definitions even get reaped?
43     # Anonymous classes manage their own destruction.
44     my %METAS;
45
46     sub get_all_metaclasses         {        %METAS         }
47     sub get_all_metaclass_instances { values %METAS         }
48     sub get_all_metaclass_names     { keys   %METAS         }
49     sub get_metaclass_by_name       { $METAS{$_[0]}         }
50     sub store_metaclass_by_name     { $METAS{$_[0]} = $_[1] }
51     sub weaken_metaclass            { weaken($METAS{$_[0]}) }
52     sub metaclass_is_weak           { isweak($METAS{$_[0]}) }
53     sub does_metaclass_exist        { exists $METAS{$_[0]} && defined $METAS{$_[0]} }
54     sub remove_metaclass_by_name    { delete $METAS{$_[0]}; return }
55
56     # This handles instances as well as class names
57     sub class_of {
58         return unless defined $_[0];
59         my $class = blessed($_[0]) || $_[0];
60         return $METAS{$class};
61     }
62
63     # NOTE:
64     # We only cache metaclasses, meaning instances of
65     # Class::MOP::Class. We do not cache instance of
66     # Class::MOP::Package or Class::MOP::Module. Mostly
67     # because I don't yet see a good reason to do so.
68 }
69
70 sub load_class {
71     goto &Class::Load::load_class;
72 }
73
74 sub load_first_existing_class {
75     goto &Class::Load::load_first_existing_class;
76 }
77
78 sub is_class_loaded {
79     goto &Class::Load::is_class_loaded;
80 }
81
82 sub _definition_context {
83     my %context;
84     @context{qw(package file line)} = caller(1);
85
86     return (
87         definition_context => \%context,
88     );
89 }
90
91 ## ----------------------------------------------------------------------------
92 ## Setting up our environment ...
93 ## ----------------------------------------------------------------------------
94 ## Class::MOP needs to have a few things in the global perl environment so
95 ## that it can operate effectively. Those things are done here.
96 ## ----------------------------------------------------------------------------
97
98 # ... nothing yet actually ;)
99
100 ## ----------------------------------------------------------------------------
101 ## Bootstrapping
102 ## ----------------------------------------------------------------------------
103 ## The code below here is to bootstrap our MOP with itself. This is also
104 ## sometimes called "tying the knot". By doing this, we make it much easier
105 ## to extend the MOP through subclassing and such since now you can use the
106 ## MOP itself to extend itself.
107 ##
108 ## Yes, I know, thats weird and insane, but it's a good thing, trust me :)
109 ## ----------------------------------------------------------------------------
110
111 # We need to add in the meta-attributes here so that
112 # any subclass of Class::MOP::* will be able to
113 # inherit them using _construct_instance
114
115 ## --------------------------------------------------------
116 ## Class::MOP::Mixin::HasMethods
117
118 Class::MOP::Mixin::HasMethods->meta->add_attribute(
119     Class::MOP::Attribute->new('_methods' => (
120         reader   => {
121             # NOTE:
122             # we just alias the original method
123             # rather than re-produce it here
124             '_method_map' => \&Class::MOP::Mixin::HasMethods::_method_map
125         },
126         default => sub { {} },
127         _definition_context(),
128     ))
129 );
130
131 Class::MOP::Mixin::HasMethods->meta->add_attribute(
132     Class::MOP::Attribute->new('method_metaclass' => (
133         reader   => {
134             # NOTE:
135             # we just alias the original method
136             # rather than re-produce it here
137             'method_metaclass' => \&Class::MOP::Mixin::HasMethods::method_metaclass
138         },
139         default  => 'Class::MOP::Method',
140         _definition_context(),
141     ))
142 );
143
144 Class::MOP::Mixin::HasMethods->meta->add_attribute(
145     Class::MOP::Attribute->new('wrapped_method_metaclass' => (
146         reader   => {
147             # NOTE:
148             # we just alias the original method
149             # rather than re-produce it here
150             'wrapped_method_metaclass' => \&Class::MOP::Mixin::HasMethods::wrapped_method_metaclass
151         },
152         default  => 'Class::MOP::Method::Wrapped',
153         _definition_context(),
154     ))
155 );
156
157 ## --------------------------------------------------------
158 ## Class::MOP::Mixin::HasMethods
159
160 Class::MOP::Mixin::HasAttributes->meta->add_attribute(
161     Class::MOP::Attribute->new('attributes' => (
162         reader   => {
163             # NOTE: we need to do this in order
164             # for the instance meta-object to
165             # not fall into meta-circular death
166             #
167             # we just alias the original method
168             # rather than re-produce it here
169             '_attribute_map' => \&Class::MOP::Mixin::HasAttributes::_attribute_map
170         },
171         default  => sub { {} },
172         _definition_context(),
173     ))
174 );
175
176 Class::MOP::Mixin::HasAttributes->meta->add_attribute(
177     Class::MOP::Attribute->new('attribute_metaclass' => (
178         reader   => {
179             # NOTE:
180             # we just alias the original method
181             # rather than re-produce it here
182             'attribute_metaclass' => \&Class::MOP::Mixin::HasAttributes::attribute_metaclass
183         },
184         default  => 'Class::MOP::Attribute',
185         _definition_context(),
186     ))
187 );
188
189 ## --------------------------------------------------------
190 ## Class::MOP::Package
191
192 Class::MOP::Package->meta->add_attribute(
193     Class::MOP::Attribute->new('package' => (
194         reader   => {
195             # NOTE: we need to do this in order
196             # for the instance meta-object to
197             # not fall into meta-circular death
198             #
199             # we just alias the original method
200             # rather than re-produce it here
201             'name' => \&Class::MOP::Package::name
202         },
203         _definition_context(),
204     ))
205 );
206
207 Class::MOP::Package->meta->add_attribute(
208     Class::MOP::Attribute->new('namespace' => (
209         reader => {
210             # NOTE:
211             # we just alias the original method
212             # rather than re-produce it here
213             'namespace' => \&Class::MOP::Package::namespace
214         },
215         init_arg => undef,
216         default  => sub { \undef },
217         _definition_context(),
218     ))
219 );
220
221 ## --------------------------------------------------------
222 ## Class::MOP::Module
223
224 # NOTE:
225 # yeah this is kind of stretching things a bit,
226 # but truthfully the version should be an attribute
227 # of the Module, the weirdness comes from having to
228 # stick to Perl 5 convention and store it in the
229 # $VERSION package variable. Basically if you just
230 # squint at it, it will look how you want it to look.
231 # Either as a package variable, or as a attribute of
232 # the metaclass, isn't abstraction great :)
233
234 Class::MOP::Module->meta->add_attribute(
235     Class::MOP::Attribute->new('version' => (
236         reader => {
237             # NOTE:
238             # we just alias the original method
239             # rather than re-produce it here
240             'version' => \&Class::MOP::Module::version
241         },
242         init_arg => undef,
243         default  => sub { \undef },
244         _definition_context(),
245     ))
246 );
247
248 # NOTE:
249 # By following the same conventions as version here,
250 # we are opening up the possibility that people can
251 # use the $AUTHORITY in non-Class::MOP modules as
252 # well.
253
254 Class::MOP::Module->meta->add_attribute(
255     Class::MOP::Attribute->new('authority' => (
256         reader => {
257             # NOTE:
258             # we just alias the original method
259             # rather than re-produce it here
260             'authority' => \&Class::MOP::Module::authority
261         },
262         init_arg => undef,
263         default  => sub { \undef },
264         _definition_context(),
265     ))
266 );
267
268 ## --------------------------------------------------------
269 ## Class::MOP::Class
270
271 Class::MOP::Class->meta->add_attribute(
272     Class::MOP::Attribute->new('superclasses' => (
273         accessor => {
274             # NOTE:
275             # we just alias the original method
276             # rather than re-produce it here
277             'superclasses' => \&Class::MOP::Class::superclasses
278         },
279         init_arg => undef,
280         default  => sub { \undef },
281         _definition_context(),
282     ))
283 );
284
285 Class::MOP::Class->meta->add_attribute(
286     Class::MOP::Attribute->new('instance_metaclass' => (
287         reader   => {
288             # NOTE: we need to do this in order
289             # for the instance meta-object to
290             # not fall into meta-circular death
291             #
292             # we just alias the original method
293             # rather than re-produce it here
294             'instance_metaclass' => \&Class::MOP::Class::instance_metaclass
295         },
296         default  => 'Class::MOP::Instance',
297         _definition_context(),
298     ))
299 );
300
301 Class::MOP::Class->meta->add_attribute(
302     Class::MOP::Attribute->new('immutable_trait' => (
303         reader   => {
304             'immutable_trait' => \&Class::MOP::Class::immutable_trait
305         },
306         default => "Class::MOP::Class::Immutable::Trait",
307         _definition_context(),
308     ))
309 );
310
311 Class::MOP::Class->meta->add_attribute(
312     Class::MOP::Attribute->new('constructor_name' => (
313         reader   => {
314             'constructor_name' => \&Class::MOP::Class::constructor_name,
315         },
316         default => "new",
317         _definition_context(),
318     ))
319 );
320
321 Class::MOP::Class->meta->add_attribute(
322     Class::MOP::Attribute->new('constructor_class' => (
323         reader   => {
324             'constructor_class' => \&Class::MOP::Class::constructor_class,
325         },
326         default => "Class::MOP::Method::Constructor",
327         _definition_context(),
328     ))
329 );
330
331
332 Class::MOP::Class->meta->add_attribute(
333     Class::MOP::Attribute->new('destructor_class' => (
334         reader   => {
335             'destructor_class' => \&Class::MOP::Class::destructor_class,
336         },
337         _definition_context(),
338     ))
339 );
340
341 # NOTE:
342 # we don't actually need to tie the knot with
343 # Class::MOP::Class here, it is actually handled
344 # within Class::MOP::Class itself in the
345 # _construct_class_instance method.
346
347 ## --------------------------------------------------------
348 ## Class::MOP::Mixin::AttributeCore
349 Class::MOP::Mixin::AttributeCore->meta->add_attribute(
350     Class::MOP::Attribute->new('name' => (
351         reader   => {
352             # NOTE: we need to do this in order
353             # for the instance meta-object to
354             # not fall into meta-circular death
355             #
356             # we just alias the original method
357             # rather than re-produce it here
358             'name' => \&Class::MOP::Mixin::AttributeCore::name
359         },
360         _definition_context(),
361     ))
362 );
363
364 Class::MOP::Mixin::AttributeCore->meta->add_attribute(
365     Class::MOP::Attribute->new('accessor' => (
366         reader    => { 'accessor'     => \&Class::MOP::Mixin::AttributeCore::accessor     },
367         predicate => { 'has_accessor' => \&Class::MOP::Mixin::AttributeCore::has_accessor },
368         _definition_context(),
369     ))
370 );
371
372 Class::MOP::Mixin::AttributeCore->meta->add_attribute(
373     Class::MOP::Attribute->new('reader' => (
374         reader    => { 'reader'     => \&Class::MOP::Mixin::AttributeCore::reader     },
375         predicate => { 'has_reader' => \&Class::MOP::Mixin::AttributeCore::has_reader },
376         _definition_context(),
377     ))
378 );
379
380 Class::MOP::Mixin::AttributeCore->meta->add_attribute(
381     Class::MOP::Attribute->new('initializer' => (
382         reader    => { 'initializer'     => \&Class::MOP::Mixin::AttributeCore::initializer     },
383         predicate => { 'has_initializer' => \&Class::MOP::Mixin::AttributeCore::has_initializer },
384         _definition_context(),
385     ))
386 );
387
388 Class::MOP::Mixin::AttributeCore->meta->add_attribute(
389     Class::MOP::Attribute->new('definition_context' => (
390         reader    => { 'definition_context'     => \&Class::MOP::Mixin::AttributeCore::definition_context     },
391         _definition_context(),
392     ))
393 );
394
395 Class::MOP::Mixin::AttributeCore->meta->add_attribute(
396     Class::MOP::Attribute->new('writer' => (
397         reader    => { 'writer'     => \&Class::MOP::Mixin::AttributeCore::writer     },
398         predicate => { 'has_writer' => \&Class::MOP::Mixin::AttributeCore::has_writer },
399         _definition_context(),
400     ))
401 );
402
403 Class::MOP::Mixin::AttributeCore->meta->add_attribute(
404     Class::MOP::Attribute->new('predicate' => (
405         reader    => { 'predicate'     => \&Class::MOP::Mixin::AttributeCore::predicate     },
406         predicate => { 'has_predicate' => \&Class::MOP::Mixin::AttributeCore::has_predicate },
407         _definition_context(),
408     ))
409 );
410
411 Class::MOP::Mixin::AttributeCore->meta->add_attribute(
412     Class::MOP::Attribute->new('clearer' => (
413         reader    => { 'clearer'     => \&Class::MOP::Mixin::AttributeCore::clearer     },
414         predicate => { 'has_clearer' => \&Class::MOP::Mixin::AttributeCore::has_clearer },
415         _definition_context(),
416     ))
417 );
418
419 Class::MOP::Mixin::AttributeCore->meta->add_attribute(
420     Class::MOP::Attribute->new('builder' => (
421         reader    => { 'builder'     => \&Class::MOP::Mixin::AttributeCore::builder     },
422         predicate => { 'has_builder' => \&Class::MOP::Mixin::AttributeCore::has_builder },
423         _definition_context(),
424     ))
425 );
426
427 Class::MOP::Mixin::AttributeCore->meta->add_attribute(
428     Class::MOP::Attribute->new('init_arg' => (
429         reader    => { 'init_arg'     => \&Class::MOP::Mixin::AttributeCore::init_arg     },
430         predicate => { 'has_init_arg' => \&Class::MOP::Mixin::AttributeCore::has_init_arg },
431         _definition_context(),
432     ))
433 );
434
435 Class::MOP::Mixin::AttributeCore->meta->add_attribute(
436     Class::MOP::Attribute->new('default' => (
437         # default has a custom 'reader' method ...
438         predicate => { 'has_default' => \&Class::MOP::Mixin::AttributeCore::has_default },
439         _definition_context(),
440     ))
441 );
442
443 Class::MOP::Mixin::AttributeCore->meta->add_attribute(
444     Class::MOP::Attribute->new('insertion_order' => (
445         reader      => { 'insertion_order' => \&Class::MOP::Mixin::AttributeCore::insertion_order },
446         writer      => { '_set_insertion_order' => \&Class::MOP::Mixin::AttributeCore::_set_insertion_order },
447         predicate   => { 'has_insertion_order' => \&Class::MOP::Mixin::AttributeCore::has_insertion_order },
448         _definition_context(),
449     ))
450 );
451
452 ## --------------------------------------------------------
453 ## Class::MOP::Attribute
454 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
455     Class::MOP::Attribute->new('associated_class' => (
456         reader   => {
457             # NOTE: we need to do this in order
458             # for the instance meta-object to
459             # not fall into meta-circular death
460             #
461             # we just alias the original method
462             # rather than re-produce it here
463             'associated_class' => \&Class::MOP::Attribute::associated_class
464         },
465         _definition_context(),
466     ))
467 );
468
469 Class::MOP::Attribute->meta->add_attribute(
470     Class::MOP::Attribute->new('associated_methods' => (
471         reader   => { 'associated_methods' => \&Class::MOP::Attribute::associated_methods },
472         default  => sub { [] },
473         _definition_context(),
474     ))
475 );
476
477 Class::MOP::Attribute->meta->add_method('clone' => sub {
478     my $self  = shift;
479     $self->meta->clone_object($self, @_);
480 });
481
482 ## --------------------------------------------------------
483 ## Class::MOP::Method
484 Class::MOP::Method->meta->add_attribute(
485     Class::MOP::Attribute->new('body' => (
486         reader   => { 'body' => \&Class::MOP::Method::body },
487         _definition_context(),
488     ))
489 );
490
491 Class::MOP::Method->meta->add_attribute(
492     Class::MOP::Attribute->new('associated_metaclass' => (
493         reader   => { 'associated_metaclass' => \&Class::MOP::Method::associated_metaclass },
494         _definition_context(),
495     ))
496 );
497
498 Class::MOP::Method->meta->add_attribute(
499     Class::MOP::Attribute->new('package_name' => (
500         reader   => { 'package_name' => \&Class::MOP::Method::package_name },
501         _definition_context(),
502     ))
503 );
504
505 Class::MOP::Method->meta->add_attribute(
506     Class::MOP::Attribute->new('name' => (
507         reader   => { 'name' => \&Class::MOP::Method::name },
508         _definition_context(),
509     ))
510 );
511
512 Class::MOP::Method->meta->add_attribute(
513     Class::MOP::Attribute->new('original_method' => (
514         reader   => { 'original_method'      => \&Class::MOP::Method::original_method },
515         writer   => { '_set_original_method' => \&Class::MOP::Method::_set_original_method },
516         _definition_context(),
517     ))
518 );
519
520 ## --------------------------------------------------------
521 ## Class::MOP::Method::Wrapped
522
523 # NOTE:
524 # the way this item is initialized, this
525 # really does not follow the standard
526 # practices of attributes, but we put
527 # it here for completeness
528 Class::MOP::Method::Wrapped->meta->add_attribute(
529     Class::MOP::Attribute->new('modifier_table' => (
530         _definition_context(),
531     ))
532 );
533
534 ## --------------------------------------------------------
535 ## Class::MOP::Method::Generated
536
537 Class::MOP::Method::Generated->meta->add_attribute(
538     Class::MOP::Attribute->new('is_inline' => (
539         reader   => { 'is_inline' => \&Class::MOP::Method::Generated::is_inline },
540         default  => 0,
541         _definition_context(),
542     ))
543 );
544
545 Class::MOP::Method::Generated->meta->add_attribute(
546     Class::MOP::Attribute->new('definition_context' => (
547         reader   => { 'definition_context' => \&Class::MOP::Method::Generated::definition_context },
548         _definition_context(),
549     ))
550 );
551
552
553 ## --------------------------------------------------------
554 ## Class::MOP::Method::Inlined
555
556 Class::MOP::Method::Inlined->meta->add_attribute(
557     Class::MOP::Attribute->new('_expected_method_class' => (
558         reader   => { '_expected_method_class' => \&Class::MOP::Method::Inlined::_expected_method_class },
559         _definition_context(),
560     ))
561 );
562
563 ## --------------------------------------------------------
564 ## Class::MOP::Method::Accessor
565
566 Class::MOP::Method::Accessor->meta->add_attribute(
567     Class::MOP::Attribute->new('attribute' => (
568         reader   => {
569             'associated_attribute' => \&Class::MOP::Method::Accessor::associated_attribute
570         },
571         _definition_context(),
572     ))
573 );
574
575 Class::MOP::Method::Accessor->meta->add_attribute(
576     Class::MOP::Attribute->new('accessor_type' => (
577         reader   => { 'accessor_type' => \&Class::MOP::Method::Accessor::accessor_type },
578         _definition_context(),
579     ))
580 );
581
582 ## --------------------------------------------------------
583 ## Class::MOP::Method::Constructor
584
585 Class::MOP::Method::Constructor->meta->add_attribute(
586     Class::MOP::Attribute->new('options' => (
587         reader   => {
588             'options' => \&Class::MOP::Method::Constructor::options
589         },
590         default  => sub { +{} },
591         _definition_context(),
592     ))
593 );
594
595 Class::MOP::Method::Constructor->meta->add_attribute(
596     Class::MOP::Attribute->new('associated_metaclass' => (
597         init_arg => "metaclass", # FIXME alias and rename
598         reader   => {
599             'associated_metaclass' => \&Class::MOP::Method::Constructor::associated_metaclass
600         },
601         _definition_context(),
602     ))
603 );
604
605 ## --------------------------------------------------------
606 ## Class::MOP::Instance
607
608 # NOTE:
609 # these don't yet do much of anything, but are just
610 # included for completeness
611
612 Class::MOP::Instance->meta->add_attribute(
613     Class::MOP::Attribute->new('associated_metaclass',
614         reader   => { associated_metaclass => \&Class::MOP::Instance::associated_metaclass },
615         _definition_context(),
616     ),
617 );
618
619 Class::MOP::Instance->meta->add_attribute(
620     Class::MOP::Attribute->new('_class_name',
621         init_arg => undef,
622         reader   => { _class_name => \&Class::MOP::Instance::_class_name },
623         #lazy     => 1, # not yet supported by Class::MOP but out our version does it anyway
624         #default  => sub { $_[0]->associated_metaclass->name },
625         _definition_context(),
626     ),
627 );
628
629 Class::MOP::Instance->meta->add_attribute(
630     Class::MOP::Attribute->new('attributes',
631         reader   => { attributes => \&Class::MOP::Instance::get_all_attributes },
632         _definition_context(),
633     ),
634 );
635
636 Class::MOP::Instance->meta->add_attribute(
637     Class::MOP::Attribute->new('slots',
638         reader   => { slots => \&Class::MOP::Instance::slots },
639         _definition_context(),
640     ),
641 );
642
643 Class::MOP::Instance->meta->add_attribute(
644     Class::MOP::Attribute->new('slot_hash',
645         reader   => { slot_hash => \&Class::MOP::Instance::slot_hash },
646         _definition_context(),
647     ),
648 );
649
650 ## --------------------------------------------------------
651 ## Class::MOP::Object
652
653 # need to replace the meta method there with a real meta method object
654 Class::MOP::Object->meta->_add_meta_method('meta');
655
656 ## --------------------------------------------------------
657 ## Class::MOP::Mixin
658
659 # need to replace the meta method there with a real meta method object
660 Class::MOP::Mixin->meta->_add_meta_method('meta');
661
662 require Class::MOP::Deprecated unless our $no_deprecated;
663
664 # we need the meta instance of the meta instance to be created now, in order
665 # for the constructor to be able to use it
666 Class::MOP::Instance->meta->get_meta_instance;
667
668 # pretend the add_method never happenned. it hasn't yet affected anything
669 undef Class::MOP::Instance->meta->{_package_cache_flag};
670
671 ## --------------------------------------------------------
672 ## Now close all the Class::MOP::* classes
673
674 # NOTE: we don't need to inline the the accessors this only lengthens
675 # the compile time of the MOP, and gives us no actual benefits.
676
677 $_->meta->make_immutable(
678     inline_constructor  => 0,
679     constructor_name    => "_new",
680     inline_accessors => 0,
681 ) for qw/
682     Class::MOP::Package
683     Class::MOP::Module
684     Class::MOP::Class
685
686     Class::MOP::Attribute
687     Class::MOP::Method
688     Class::MOP::Instance
689
690     Class::MOP::Object
691
692     Class::MOP::Method::Generated
693     Class::MOP::Method::Inlined
694
695     Class::MOP::Method::Accessor
696     Class::MOP::Method::Constructor
697     Class::MOP::Method::Wrapped
698
699     Class::MOP::Method::Meta
700     Class::MOP::Method::Overload
701 /;
702
703 $_->meta->make_immutable(
704     inline_constructor  => 0,
705     constructor_name    => undef,
706     inline_accessors => 0,
707 ) for qw/
708     Class::MOP::Mixin
709     Class::MOP::Mixin::AttributeCore
710     Class::MOP::Mixin::HasAttributes
711     Class::MOP::Mixin::HasMethods
712 /;
713
714 1;
715
716 # ABSTRACT: A Meta Object Protocol for Perl 5
717
718 __END__
719
720 =pod
721
722 =head1 DESCRIPTION
723
724 This module is a fully functioning meta object protocol for the
725 Perl 5 object system. It makes no attempt to change the behavior or
726 characteristics of the Perl 5 object system, only to create a
727 protocol for its manipulation and introspection.
728
729 That said, it does attempt to create the tools for building a rich set
730 of extensions to the Perl 5 object system. Every attempt has been made
731 to abide by the spirit of the Perl 5 object system that we all know
732 and love.
733
734 This documentation is sparse on conceptual details. We suggest looking
735 at the items listed in the L<SEE ALSO> section for more
736 information. In particular the book "The Art of the Meta Object
737 Protocol" was very influential in the development of this system.
738
739 =head2 What is a Meta Object Protocol?
740
741 A meta object protocol is an API to an object system.
742
743 To be more specific, it abstracts the components of an object system
744 (classes, object, methods, object attributes, etc.). These
745 abstractions can then be used to inspect and manipulate the object
746 system which they describe.
747
748 It can be said that there are two MOPs for any object system; the
749 implicit MOP and the explicit MOP. The implicit MOP handles things
750 like method dispatch or inheritance, which happen automatically as
751 part of how the object system works. The explicit MOP typically
752 handles the introspection/reflection features of the object system.
753
754 All object systems have implicit MOPs. Without one, they would not
755 work. Explicit MOPs are much less common, and depending on the
756 language can vary from restrictive (Reflection in Java or C#) to wide
757 open (CLOS is a perfect example).
758
759 =head2 Yet Another Class Builder! Why?
760
761 This is B<not> a class builder so much as a I<class builder
762 B<builder>>. The intent is that an end user will not use this module
763 directly, but instead this module is used by module authors to build
764 extensions and features onto the Perl 5 object system.
765
766 This system is used by L<Moose>, which supplies a powerful class
767 builder system built entirely on top of C<Class::MOP>.
768
769 =head2 Who is this module for?
770
771 This module is for anyone who has ever created or wanted to create a
772 module for the Class:: namespace. The tools which this module provides
773 make doing complex Perl 5 wizardry simpler, by removing such barriers
774 as the need to hack symbol tables, or understand the fine details of
775 method dispatch.
776
777 =head2 What changes do I have to make to use this module?
778
779 This module was designed to be as unintrusive as possible. Many of its
780 features are accessible without B<any> change to your existing
781 code. It is meant to be a complement to your existing code and not an
782 intrusion on your code base. Unlike many other B<Class::> modules,
783 this module B<does not> require you subclass it, or even that you
784 C<use> it in within your module's package.
785
786 The only features which require additions to your code are the
787 attribute handling and instance construction features, and these are
788 both completely optional features. The only reason for this is because
789 Perl 5's object system does not actually have these features built
790 in. More information about this feature can be found below.
791
792 =head2 About Performance
793
794 It is a common misconception that explicit MOPs are a performance hit.
795 This is not a universal truth, it is a side-effect of some specific
796 implementations. For instance, using Java reflection is slow because
797 the JVM cannot take advantage of any compiler optimizations, and the
798 JVM has to deal with much more runtime type information as well.
799
800 Reflection in C# is marginally better as it was designed into the
801 language and runtime (the CLR). In contrast, CLOS (the Common Lisp
802 Object System) was built to support an explicit MOP, and so
803 performance is tuned for it.
804
805 This library in particular does its absolute best to avoid putting
806 B<any> drain at all upon your code's performance. In fact, by itself
807 it does nothing to affect your existing code. So you only pay for what
808 you actually use.
809
810 =head2 About Metaclass compatibility
811
812 This module makes sure that all metaclasses created are both upwards
813 and downwards compatible. The topic of metaclass compatibility is
814 highly esoteric and is something only encountered when doing deep and
815 involved metaclass hacking. There are two basic kinds of metaclass
816 incompatibility; upwards and downwards.
817
818 Upwards metaclass compatibility means that the metaclass of a
819 given class is either the same as (or a subclass of) all of the
820 class's ancestors.
821
822 Downward metaclass compatibility means that the metaclasses of a
823 given class's ancestors are all the same as (or a subclass of) that
824 metaclass.
825
826 Here is a diagram showing a set of two classes (C<A> and C<B>) and
827 two metaclasses (C<Meta::A> and C<Meta::B>) which have correct
828 metaclass compatibility both upwards and downwards.
829
830     +---------+     +---------+
831     | Meta::A |<----| Meta::B |      <....... (instance of  )
832     +---------+     +---------+      <------- (inherits from)
833          ^               ^
834          :               :
835     +---------+     +---------+
836     |    A    |<----|    B    |
837     +---------+     +---------+
838
839 In actuality, I<all> of a class's metaclasses must be compatible,
840 not just the class metaclass. That includes the instance, attribute,
841 and method metaclasses, as well as the constructor and destructor
842 classes.
843
844 C<Class::MOP> will attempt to fix some simple types of
845 incompatibilities. If all the metaclasses for the parent class are
846 I<subclasses> of the child's metaclasses then we can simply replace
847 the child's metaclasses with the parent's. In addition, if the child
848 is missing a metaclass that the parent has, we can also just make the
849 child use the parent's metaclass.
850
851 As I said this is a highly esoteric topic and one you will only run
852 into if you do a lot of subclassing of L<Class::MOP::Class>. If you
853 are interested in why this is an issue see the paper I<Uniform and
854 safe metaclass composition> linked to in the L<SEE ALSO> section of
855 this document.
856
857 =head2 Using custom metaclasses
858
859 Always use the L<metaclass> pragma when using a custom metaclass, this
860 will ensure the proper initialization order and not accidentally
861 create an incorrect type of metaclass for you. This is a very rare
862 problem, and one which can only occur if you are doing deep metaclass
863 programming. So in other words, don't worry about it.
864
865 Note that if you're using L<Moose> we encourage you to I<not> use the
866 L<metaclass> pragma, and instead use L<Moose::Util::MetaRole> to apply
867 roles to a class's metaclasses. This topic is covered at length in
868 various L<Moose::Cookbook> recipes.
869
870 =head1 PROTOCOLS
871
872 The meta-object protocol is divided into 4 main sub-protocols:
873
874 =head2 The Class protocol
875
876 This provides a means of manipulating and introspecting a Perl 5
877 class. It handles symbol table hacking for you, and provides a rich
878 set of methods that go beyond simple package introspection.
879
880 See L<Class::MOP::Class> for more details.
881
882 =head2 The Attribute protocol
883
884 This provides a consistent representation for an attribute of a Perl 5
885 class. Since there are so many ways to create and handle attributes in
886 Perl 5 OO, the Attribute protocol provide as much of a unified
887 approach as possible. Of course, you are always free to extend this
888 protocol by subclassing the appropriate classes.
889
890 See L<Class::MOP::Attribute> for more details.
891
892 =head2 The Method protocol
893
894 This provides a means of manipulating and introspecting methods in the
895 Perl 5 object system. As with attributes, there are many ways to
896 approach this topic, so we try to keep it pretty basic, while still
897 making it possible to extend the system in many ways.
898
899 See L<Class::MOP::Method> for more details.
900
901 =head2 The Instance protocol
902
903 This provides a layer of abstraction for creating object instances.
904 Since the other layers use this protocol, it is relatively easy to
905 change the type of your instances from the default hash reference to
906 some other type of reference. Several examples are provided in the
907 F<examples/> directory included in this distribution.
908
909 See L<Class::MOP::Instance> for more details.
910
911 =head1 FUNCTIONS
912
913 Note that this module does not export any constants or functions.
914
915 =head2 Utility functions
916
917 Note that these are all called as B<functions, not methods>.
918
919 =over 4
920
921 =item B<Class::MOP::get_code_info($code)>
922
923 This function returns two values, the name of the package the C<$code>
924 is from and the name of the C<$code> itself. This is used by several
925 elements of the MOP to determine where a given C<$code> reference is
926 from.
927
928 =item B<Class::MOP::class_of($instance_or_class_name)>
929
930 This will return the metaclass of the given instance or class name.  If the
931 class lacks a metaclass, no metaclass will be initialized, and C<undef> will be
932 returned.
933
934 =back
935
936 =head2 Metaclass cache functions
937
938 C<Class::MOP> holds a cache of metaclasses. The following are functions
939 (B<not methods>) which can be used to access that cache. It is not
940 recommended that you mess with these. Bad things could happen, but if
941 you are brave and willing to risk it: go for it!
942
943 =over 4
944
945 =item B<Class::MOP::get_all_metaclasses>
946
947 This will return a hash of all the metaclass instances that have
948 been cached by L<Class::MOP::Class>, keyed by the package name.
949
950 =item B<Class::MOP::get_all_metaclass_instances>
951
952 This will return a list of all the metaclass instances that have
953 been cached by L<Class::MOP::Class>.
954
955 =item B<Class::MOP::get_all_metaclass_names>
956
957 This will return a list of all the metaclass names that have
958 been cached by L<Class::MOP::Class>.
959
960 =item B<Class::MOP::get_metaclass_by_name($name)>
961
962 This will return a cached L<Class::MOP::Class> instance, or nothing
963 if no metaclass exists with that C<$name>.
964
965 =item B<Class::MOP::store_metaclass_by_name($name, $meta)>
966
967 This will store a metaclass in the cache at the supplied C<$key>.
968
969 =item B<Class::MOP::weaken_metaclass($name)>
970
971 In rare cases (e.g. anonymous metaclasses) it is desirable to
972 store a weakened reference in the metaclass cache. This
973 function will weaken the reference to the metaclass stored
974 in C<$name>.
975
976 =item B<Class::MOP::metaclass_is_weak($name)>
977
978 Returns true if the metaclass for C<$name> has been weakened
979 (via C<weaken_metaclass>).
980
981 =item B<Class::MOP::does_metaclass_exist($name)>
982
983 This will return true of there exists a metaclass stored in the
984 C<$name> key, and return false otherwise.
985
986 =item B<Class::MOP::remove_metaclass_by_name($name)>
987
988 This will remove the metaclass stored in the C<$name> key.
989
990 =back
991
992 Some utility functions (such as C<Class::MOP::load_class>) that were
993 previously defined in C<Class::MOP> regarding loading of classes have been
994 extracted to L<Class::Load>. Please see L<Class::Load> for documentation.
995
996 =head1 SEE ALSO
997
998 =head2 Books
999
1000 There are very few books out on Meta Object Protocols and Metaclasses
1001 because it is such an esoteric topic. The following books are really
1002 the only ones I have found. If you know of any more, B<I<please>>
1003 email me and let me know, I would love to hear about them.
1004
1005 =over 4
1006
1007 =item I<The Art of the Meta Object Protocol>
1008
1009 =item I<Advances in Object-Oriented Metalevel Architecture and Reflection>
1010
1011 =item I<Putting MetaClasses to Work>
1012
1013 =item I<Smalltalk: The Language>
1014
1015 =back
1016
1017 =head2 Papers
1018
1019 =over 4
1020
1021 =item "Uniform and safe metaclass composition"
1022
1023 An excellent paper by the people who brought us the original Traits paper.
1024 This paper is on how Traits can be used to do safe metaclass composition,
1025 and offers an excellent introduction section which delves into the topic of
1026 metaclass compatibility.
1027
1028 L<http://scg.unibe.ch/archive/papers/Duca05ySafeMetaclassTrait.pdf>
1029
1030 =item "Safe Metaclass Programming"
1031
1032 This paper seems to precede the above paper, and propose a mix-in based
1033 approach as opposed to the Traits based approach. Both papers have similar
1034 information on the metaclass compatibility problem space.
1035
1036 L<http://citeseer.ist.psu.edu/37617.html>
1037
1038 =back
1039
1040 =head2 Prior Art
1041
1042 =over 4
1043
1044 =item The Perl 6 MetaModel work in the Pugs project
1045
1046 =over 4
1047
1048 =item L<http://svn.openfoundry.org/pugs/misc/Perl-MetaModel/>
1049
1050 =item L<http://github.com/perl6/p5-modules/tree/master/Perl6-ObjectSpace/>
1051
1052 =back
1053
1054 =back
1055
1056 =head2 Articles
1057
1058 =over 4
1059
1060 =item CPAN Module Review of Class::MOP
1061
1062 L<http://www.oreillynet.com/onlamp/blog/2006/06/cpan_module_review_classmop.html>
1063
1064 =back
1065
1066 =head1 SIMILAR MODULES
1067
1068 As I have said above, this module is a class-builder-builder, so it is
1069 not the same thing as modules like L<Class::Accessor> and
1070 L<Class::MethodMaker>. That being said there are very few modules on CPAN
1071 with similar goals to this module. The one I have found which is most
1072 like this module is L<Class::Meta>, although its philosophy and the MOP it
1073 creates are very different from this modules.
1074
1075 =head1 BUGS
1076
1077 All complex software has bugs lurking in it, and this module is no
1078 exception.
1079
1080 Please report any bugs to C<bug-class-mop@rt.cpan.org>, or through the
1081 web interface at L<http://rt.cpan.org>.
1082
1083 You can also discuss feature requests or possible bugs on the Moose
1084 mailing list (moose@perl.org) or on IRC at
1085 L<irc://irc.perl.org/#moose>.
1086
1087 =head1 ACKNOWLEDGEMENTS
1088
1089 =over 4
1090
1091 =item Rob Kinyon
1092
1093 Thanks to Rob for actually getting the development of this module kick-started.
1094
1095 =back
1096
1097 =cut