Clarify ro/rw a bit more
[gitmo/Moose.git] / lib / Moose / Manual / Attributes.pod
1 =pod
2
3 =head1 NAME
4
5 Moose::Manual::Attributes - Object attributes with Moose
6
7 =head1 INTRODUCTION
8
9 Moose attributes have many properties, and attributes are probably the
10 single most powerful and flexible part of Moose. You can create a
11 powerful class simply by declaring attributes. In fact, it's possible
12 to have classes that consist solely of attribute declarations.
13
14 An attribute is a property that every member of a class has. For
15 example, we might say that "every C<Person> object has a first name and
16 last name". Attributes can be optional, so that we can say "some C<Person>
17 objects have a social security number (and some don't)".
18
19 At its simplest, an attribute can be thought of as a named value (as
20 in a hash) that can be read and set. However, attributes can also have
21 defaults, type constraints, delegation and much more.
22
23 In other languages, attributes are also referred to as slots or
24 properties.
25
26 =head1 ATTRIBUTE OPTIONS
27
28 Use the C<has> function to declare an attribute:
29
30   package Person;
31
32   use Moose;
33
34   has 'first_name' => ( is => 'rw' );
35
36 This says that all C<Person> objects have an optional read-write
37 "first_name" attribute.
38
39 =head2 Read-write vs. read-only
40
41 The options passed to C<has> define the properties of the
42 attribute. There are many options, but in the simplest form you just
43 need to set C<is>, which can be either C<rw> (read-write) or C<ro>
44 (read-only). C<rw> permits mutation of the attribute's value using the
45 accessor. C<ro> does not; you may only read the current value of the
46 attribute.
47
48 (In fact, you could even omit C<is>, but that gives you an attribute
49 that has no accessors, which is pointless unless you're doing some
50 deep, dark magic).
51
52 =head2 Accessor methods
53
54 Each attribute has one or more accessor methods. An accessor lets you
55 read and write the value of that attribute for an object.
56
57 By default, the accessor method has the same name as the attribute. If
58 you declared your attribute as C<ro> then your accessor will be
59 read-only. If you declared it read-write, you get a read-write
60 accessor. Simple.
61
62 Given our C<Person> example above, we now have a single C<first_name>
63 accessor that can read or write a C<Person> object's C<first_name>
64 attribute's value.
65
66 If you want, you can also explicitly specify the method names to be
67 used for reading and writing an attribute's value. This is
68 particularly handy when you'd like an attribute to be publicly
69 readable, but only privately settable. For example:
70
71   has 'weight' => (
72       is     => 'ro',
73       writer => '_set_weight',
74   );
75
76 This might be useful if weight is calculated based on other methods.
77 For example, every time the C<eat> method is called, we might adjust
78 weight. This lets us hide the implementation details of weight
79 changes, but still provide the weight value to users of the class.
80
81 Some people might prefer to have distinct methods for reading and
82 writing. In I<Perl Best Practices>, Damian Conway recommends that
83 reader methods start with "get_" and writer methods start with "set_".
84
85 We can do exactly that by providing names for both the C<reader> and
86 C<writer> methods:
87
88   has 'weight' => (
89       is     => 'rw',
90       reader => 'get_weight',
91       writer => 'set_weight',
92   );
93
94 If you're thinking that doing this over and over would be insanely
95 tedious, you're right! Fortunately, Moose provides a powerful
96 extension system that lets you override the default naming
97 conventions. See L<Moose::Manual::MooseX> for more details.
98
99 =head2 Predicate and clearer methods
100
101 Moose allows you to explicitly distinguish between a false or
102 undefined attribute value and an attribute which has not been set. If
103 you want to access this information, you must define clearer and
104 predicate methods for an attribute.
105
106 A predicate method tells you whether or not a given attribute is
107 currently set. Note that an attribute can be explicitly set to
108 C<undef> or some other false value, but the predicate will return
109 true.
110
111 The clearer method unsets the attribute. This is I<not> the
112 same as setting the value to C<undef>, but you can only distinguish
113 between them if you define a predicate method!
114
115 Here's some code to illustrate the relationship between an accessor,
116 predicate, and clearer method.
117
118   package Person;
119
120   use Moose;
121
122   has 'ssn' => (
123       is        => 'rw',
124       clearer   => 'clear_ssn',
125       predicate => 'has_ssn',
126   );
127
128   ...
129
130   my $person = Person->new();
131   $person->has_ssn; # false
132
133   $person->ssn(undef);
134   $person->ssn; # returns undef
135   $person->has_ssn; # true
136
137   $person->clear_ssn;
138   $person->ssn; # returns undef
139   $person->has_ssn; # false
140
141   $person->ssn('123-45-6789');
142   $person->ssn; # returns '123-45-6789'
143   $person->has_ssn; # true
144
145   my $person2 = Person->new( ssn => '111-22-3333');
146   $person2->has_ssn; # true
147
148 By default, Moose does not make a predicate or clearer for you. You must
149 explicitly provide names for them, and then Moose will create the methods
150 for you.
151
152 =head2 Required or not?
153
154 By default, all attributes are optional, and do not need to be
155 provided at object construction time. If you want to make an attribute
156 required, simply set the C<required> option to true:
157
158   has 'name' => (
159       is       => 'ro',
160       required => 1,
161   );
162
163 There are a couple caveats worth mentioning in regards to what
164 "required" actually means.
165
166 Basically, all it says is that this attribute (C<name>) must be provided to
167 the constructor, or be lazy with either a default or a builder. It does not
168 say anything about its value, so it could be C<undef>.
169
170 If you define a clearer method on a required attribute, the clearer
171 I<will> work, so even a required attribute can be unset after object
172 construction.
173
174 This means that if you do make an attribute required, providing a
175 clearer doesn't make much sense. In some cases, it might be handy to
176 have a I<private> C<clearer> and C<predicate> for a required
177 attribute.
178
179 =head2 Default and builder methods
180
181 Attributes can have default values, and Moose provides two ways to
182 specify that default.
183
184 In the simplest form, you simply provide a non-reference scalar value
185 for the C<default> option:
186
187   has 'size' => (
188       is        => 'ro',
189       default   => 'medium',
190       predicate => 'has_size',
191   );
192
193 If the size attribute is not provided to the constructor, then it ends
194 up being set to C<medium>:
195
196   my $person = Person->new();
197   $person->size; # medium
198   $person->has_size; # true
199
200 You can also provide a subroutine reference for C<default>. This
201 reference will be called as a method on the object.
202
203   has 'size' => (
204       is => 'ro',
205       default =>
206           sub { ( 'small', 'medium', 'large' )[ int( rand 3 ) ] },
207       predicate => 'has_size',
208   );
209
210 This is dumb example, but it illustrates the point that the subroutine
211 will be called for every new object created.
212
213 When you provide a C<default> subroutine reference, it is called as a
214 method on the object, with no additional parameters:
215
216   has 'size' => (
217       is => 'ro',
218       default => sub {
219           my $self = shift;
220
221           return $self->height > 200 ? 'big' : 'average';
222       },
223   );
224
225 When the C<default> is called during object construction, it may be
226 called before other attributes have been set. If your default is
227 dependent on other parts of the object's state, you can make the
228 attribute C<lazy>. Laziness is covered in the next section.
229
230 If you want to use a reference of any sort as the default value, you
231 must return it from a subroutine. This is necessary because otherwise
232 Perl would instantiate the reference exactly once, and it would be
233 shared by all objects:
234
235   has 'mapping' => (
236       is      => 'ro',
237       default => {}, # wrong!
238   );
239
240 Moose will throw an error if you pass a bare non-subroutine reference
241 as the default.
242
243 If Moose allowed this then the default mapping attribute could easily
244 end up shared across many objects. Instead, wrap it in a subroutine
245 reference:
246
247   has 'mapping' => (
248       is      => 'ro',
249       default => sub { {} }, # right!
250   );
251
252 This is a bit awkward, but it's just the way Perl works.
253
254 As an alternative to using a subroutine reference, you can instead
255 supply a C<builder> method for your attribute:
256
257   has 'size' => (
258       is        => 'ro',
259       builder   => '_build_size',
260       predicate => 'has_size',
261   );
262
263   sub _build_size {
264       return ( 'small', 'medium', 'large' )[ int( rand 3 ) ];
265   }
266
267 This has several advantages. First, it moves a chunk of code to its
268 own named method, which improves readability and code
269 organization.
270
271 We strongly recommend that you use a C<builder> instead of a
272 C<default> for anything beyond the most trivial default.
273
274 A C<builder>, just like a C<default>, is called as a method on the
275 object with no additional parameters.
276
277 =head3 Builders allow subclassing
278
279 Because the C<builder> is called I<by name>, it goes through Perl's
280 method resolution. This means that builder methods are both
281 inheritable and overridable.
282
283 If we subclass our C<Person> class, we can override C<_build_size>:
284
285   package Lilliputian;
286
287   use Moose;
288   extends 'Person';
289
290   sub _build_size { return 'small' }
291
292 =head3 Builders can be composed from roles
293
294 Because builders are called by name, they work well with roles. For
295 example, a role could provide an attribute but require that the
296 consuming class provide the C<builder>:
297
298   package HasSize;
299   use Moose::Role;
300
301   requires '_build_size';
302
303   has 'size' => (
304       is      => 'ro',
305       lazy    => 1,
306       builder => '_build_size',
307   );
308
309   package Lilliputian;
310   use Moose;
311
312   with 'HasSize';
313
314   sub _build_size { return 'small' }
315
316 Roles are covered in L<Moose::Manual::Roles>.
317
318 =head2 Laziness and C<lazy_build>
319
320 Moose lets you defer attribute population by making an attribute
321 C<lazy>:
322
323   has 'size' => (
324       is      => 'ro',
325       lazy    => 1,
326       builder => '_build_size',
327   );
328
329 When C<lazy> is true, the default is not generated until the reader
330 method is called, rather than at object construction time. There are
331 several reasons you might choose to do this.
332
333 First, if the default value for this attribute depends on some other
334 attributes, then the attribute I<must> be C<lazy>. During object
335 construction, defaults are not generated in a predictable order, so
336 you cannot count on some other attribute being populated when
337 generating a default.
338
339 Second, there's often no reason to calculate a default before it's
340 needed. Making an attribute C<lazy> lets you defer the cost until the
341 attribute is needed. If the attribute is I<never> needed, you save
342 some CPU time.
343
344 We recommend that you make any attribute with a builder or non-trivial
345 default C<lazy> as a matter of course.
346
347 To facilitate this, you can simply specify the C<lazy_build> attribute
348 option. This bundles up a number of options together:
349
350   has 'size' => (
351       is         => 'ro',
352       lazy_build => 1,
353   );
354
355 This is the same as specifying all of these options:
356
357   has 'size' => (
358       is        => 'ro',
359       lazy      => 1,
360       builder   => '_build_size',
361       clearer   => 'clear_size',
362       predicate => 'has_size',
363   );
364
365 If your attribute name starts with an underscore (C<_>), then the clearer
366 and predicate will as well:
367
368   has '_size' => (
369       is         => 'ro',
370       lazy_build => 1,
371   );
372
373 becomes:
374
375   has '_size' => (
376       is        => 'ro',
377       lazy      => 1,
378       builder   => '_build__size',
379       clearer   => '_clear_size',
380       predicate => '_has_size',
381   );
382
383 Note the doubled underscore in the builder name. Internally, Moose
384 simply prepends the attribute name with "_build_" to come up with the
385 builder name.
386
387 If you don't like the names that C<lazy_build> generates, you can
388 always provide your own:
389
390   has 'size' => (
391       is         => 'ro',
392       lazy_build => 1,
393       clearer    => '_clear_size',
394   );
395
396 Options that you explicitly provide are always used in favor of
397 Moose's internal defaults.
398
399 =head2 Constructor parameters (C<init_arg>)
400
401 By default, each attribute can be passed by name to the class's
402 constructor. On occasion, you may want to use a different name for
403 the constructor parameter. You may also want to make an attribute
404 unsettable via the constructor.
405
406 Both of these goals can be accomplished with the C<init_arg> option:
407
408   has 'bigness' => (
409       is       => 'ro',
410       init_arg => 'size',
411   );
412
413 Now we have an attribute named "bigness", but we pass C<size> to the
414 constructor.
415
416 Even more useful is the ability to disable setting an attribute via
417 the constructor. This is particularly handy for private attributes:
418
419   has '_genetic_code' => (
420       is         => 'ro',
421       lazy_build => 1,
422       init_arg   => undef,
423   );
424
425 By setting the C<init_arg> to C<undef>, we make it impossible to set
426 this attribute when creating a new object.
427
428 =head2 Weak references
429
430 Moose has built-in support for weak references. If you set the
431 C<weak_ref> option to a true value, then it will call
432 C<Scalar::Util::weaken> whenever the attribute is set:
433
434   has 'parent' => (
435       is       => 'rw',
436       weak_ref => 1,
437   );
438
439   $node->parent($parent_node);
440
441 This is very useful when you're building objects that may contain
442 circular references.
443
444 =head2 Triggers
445
446 A C<trigger> is a subroutine that is called whenever the attribute is
447 set:
448
449   has 'size' => (
450       is      => 'rw',
451       trigger => \&_size_set,
452   );
453
454   sub _size_set {
455       my ( $self, $size ) = @_;
456
457       warn $self->name, " size is now $size\n";
458   }
459
460 The trigger is called as a method, and receives the new value as its argument.
461 The trigger is called I<after> the value is set.
462
463 This differs from an C<after> method modifier in two ways. First, a
464 trigger is only called when the attribute is set, as opposed to
465 whenever the accessor method is called (for reading or
466 writing). Second, it is also called when an attribute's value is
467 passed to the constructor.
468
469 However, triggers are I<not> called when an attribute is populated
470 from a C<default> or C<builder>
471
472 =head2 Attribute types
473
474 Attributes can be restricted to only accept certain types:
475
476   has 'first_name' => (
477       is  => 'ro',
478       isa => 'Str',
479   );
480
481 This says that the C<first_name> attribute must be a string.
482
483 Moose also provides a shortcut for specifying that an attribute only
484 accepts objects that do a certain role:
485
486   has 'weapon' => (
487       is   => 'rw',
488       does => 'MyApp::Weapon',
489   );
490
491 See the L<Moose::Manual::Types> documentation for a complete
492 discussion of Moose's type system.
493
494 =head2 Delegation
495
496 An attribute can define methods which simply delegate to its value:
497
498   has 'hair_color' => (
499       is      => 'ro',
500       isa     => 'Graphics::Color::RGB',
501       handles => { hair_color_hex => 'as_hex_string' },
502   );
503
504 This adds a new method, C<hair_color_hex>. When someone calls
505 C<hair_color_hex>, internally, the object just calls C<<
506 $self->hair_color->as_hex_string >>.
507
508 See L<Moose::Manual::Delegation> for documentation on how to set up
509 delegation methods.
510
511 =head2 Metaclass and traits
512
513 One of Moose's best features is that it can be extended in all sorts
514 of ways through the use of custom metaclasses and metaclass traits.
515
516 When declaring an attribute, you can declare a metaclass or a set of
517 traits for the attribute:
518
519   use MooseX::AttributeHelpers;
520
521   has 'mapping' => (
522       metaclass => 'Collection::Hash',
523       is        => 'ro',
524       default   => sub { {} },
525   );
526
527 In this case, the metaclass C<Collection::Hash> really refers to
528 L<MooseX::AttributeHelpers::Collection::Hash>.
529
530 You can also apply one or more traits to an attribute:
531
532   use MooseX::MetaDescription;
533
534   has 'size' => (
535       is          => 'ro',
536       traits      => ['MooseX::MetaDescription::Meta::Trait'],
537       description => {
538           html_widget  => 'text_input',
539           serialize_as => 'element',
540       },
541   );
542
543 The advantage of traits is that you can mix more than one of them
544 together easily (in fact, a trait is just a role under the hood).
545
546 There are a number of MooseX modules on CPAN which provide useful
547 attribute metaclasses and traits. See L<Moose::Manual::MooseX> for
548 some examples. You can also write your own metaclasses and traits. See
549 the "Meta" and "Extending" recipes in L<Moose::Cookbook> for examples.
550
551 =head1 ATTRIBUTE INHERITANCE
552
553 By default, a child inherits all of its parent class(es)' attributes
554 as-is. However, you can explicitly change some aspects of the
555 inherited attribute in the child class.
556
557 The options that can be overridden in a subclass are:
558
559 =over 4
560
561 =item * default
562
563 =item * coerce
564
565 =item * required
566
567 =item * documentation
568
569 =item * lazy
570
571 =item * isa
572
573 =item * handles
574
575 =item * builder
576
577 =item * metaclass
578
579 =item * traits
580
581 =back
582
583 To override an attribute, you simply prepend its name with a plus sign
584 (C<+>):
585
586   package LazyPerson;
587
588   use Moose;
589
590   extends 'Person';
591
592   has '+first_name' => (
593       lazy    => 1,
594       default => 'Bill',
595   );
596
597 Now the C<first_name> attribute in C<LazyPerson> is lazy, and defaults
598 to C<'Bill'>.
599
600 We recommend that you exercise caution when changing the type (C<isa>)
601 of an inherited attribute.
602
603 =head1 MORE ON ATTRIBUTES
604
605 Moose attributes are a big topic, and this document glosses over a few
606 aspects. We recommend that you read the L<Moose::Manual::Delegation>
607 and L<Moose::Manual::Types> documents to get a more complete
608 understanding of attribute features.
609
610 =head1 A FEW MORE OPTIONS
611
612 Moose has lots of attribute options. The ones listed below are
613 superseded by some more modern features, but are covered for the sake
614 of completeness.
615
616 =head2 The C<documentation> option
617
618 You can provide a piece of documentation as a string for an attribute:
619
620   has 'first_name' => (
621       is            => 'rw',
622       documentation => q{The person's first (personal) name},
623   );
624
625 Moose does absolutely nothing with this information other than store
626 it.
627
628 =head2 The C<auto_deref> option
629
630 If your attribute is an array reference or hash reference, the
631 C<auto_deref> option will make Moose dereference the value when it is
632 returned from the reader method:
633
634   my %map = $object->mapping;
635
636 This option only works if your attribute is explicitly typed as an
637 C<ArrayRef> or C<HashRef>.
638
639 However, we recommend that you use L<MooseX::AttributeHelpers> for
640 these types of attributes, which gives you much more control over how
641 they are accessed and manipulated.
642
643 =head2 Initializer
644
645 Moose provides an attribute option called C<initializer>. This is
646 similar to C<builder>, except that it is I<only> called during object
647 construction.
648
649 This option is inherited from L<Class::MOP>, but we recommend that you
650 use a C<builder> (which is Moose-only) instead.
651
652 =head1 AUTHOR
653
654 Dave Rolsky E<lt>autarch@urth.orgE<gt>
655
656 =head1 COPYRIGHT AND LICENSE
657
658 Copyright 2009 by Infinity Interactive, Inc.
659
660 L<http://www.iinteractive.com>
661
662 This library is free software; you can redistribute it and/or modify
663 it under the same terms as Perl itself.
664
665 =cut