Add RoleName
[gitmo/Moose.git] / lib / Moose / Manual / Types.pod
1 =pod
2
3 =head1 NAME
4
5 Moose::Manual::Types - Moose's type system
6
7 =head1 TYPES IN PERL?
8
9 Moose provides its own type system for attributes. You can also use
10 these types to validate method parameters with the help of a MooseX
11 module.
12
13 Moose's type system is based on a combination of Perl 5's own
14 I<implicit> types and some Perl 6 concepts. You can easily create your
15 own subtypes with custom constraints, making it easy to express any
16 sort of validation.
17
18 Types have names, and you can re-use them by name, making it easy to
19 share types throughout a large application.
20
21 Let us be clear that is not a "real" type system. Moose does not
22 magically make Perl start associating types with variables. This is
23 just an advanced parameter checking system which allows you to
24 associate a name with a constraint.
25
26 That said, it's still pretty damn useful, and we think it's one of the
27 things that makes Moose both fun and powerful. Taking advantage of the
28 type system makes it much easier to ensure that you are getting valid
29 data, and it also contributes greatly to code maintainability.
30
31 =head1 THE TYPES
32
33 The basic Moose type hierarchy looks like this
34
35   Any
36   Item
37       Bool
38       Maybe[`a]
39       Undef
40       Defined
41           Value
42               Num
43                 Int
44               Str
45                 ClassName
46                 RoleName
47           Ref
48               ScalarRef
49               ArrayRef[`a]
50               HashRef[`a]
51               CodeRef
52               RegexpRef
53               GlobRef
54                 FileHandle
55               Object
56                 Role
57
58 In practice, the only difference between C<Any> and C<Item> is
59 conceptual. C<Item> is used as the top-level type in the hierarchy.
60
61 The rest of these types correspond to existing Perl concepts. For
62 example, a C<Num> is anything that Perl thinks looks like a number. An
63 C<Object> is a blessed reference, etc.
64
65 The types followed by "[`a]" can be parameterized. So instead of just
66 plain C<ArrayRef> we can say that we want C<ArrayRef[Int]> instead. We
67 can even do something like C<HashRef[ArrayRef[Str]]>.
68
69 The C<Maybe[`a]> type deserves a special mention. Used by itself, it
70 doesn't really mean anything (and is equivalent to C<Item>). When it
71 is parameterized, it means that the value is either C<undef> or the
72 parameterized type. So C<Maybe[Int]> means an integer or C<undef>
73
74 For more details on the type hierarchy, see
75 L<Moose::Util::TypeConstraints>.
76
77 =head1 WHAT IS A TYPE?
78
79 It's important to realize that types are not classes (or
80 packages). Types are just objects (L<Moose::Meta::TypeConstraint>
81 objects, to be exact) with a name and a constraint. Moose maintains a
82 global type registry that lets it convert names like C<Num> into the
83 appropriate object.
84
85 However, class names I<can be> type names. When you define a new class
86 using Moose, it defines an associated type name behind the scenes:
87
88   package MyApp::User;
89
90   use Moose;
91
92 Now you can use C<'MyApp::User'> as a type name:
93
94   has creator => (
95       is  => 'rw',
96       isa => 'MyApp::User',
97   );
98
99 However, for non-Moose classes there's no magic. You may have to
100 explicitly declare the class type. This is a bit muddled because Moose
101 assumes that any unknown type name passed as the C<isa> value for an
102 attribute is a class. So this works:
103
104   has 'birth_date' => (
105       is  => 'rw',
106       isa => 'DateTime',
107   );
108
109 In general, when Moose is presented with an unknown name, it assumes
110 that the name is a class:
111
112   subtype 'ModernDateTime'
113       => as 'DateTime'
114       => where { $_->year() >= 1980 }
115       => message { 'The date you provided is not modern enough' };
116
117   has 'valid_dates' => (
118       is  => 'ro',
119       isa => 'ArrayRef[DateTime]',
120   );
121
122 Moose will assume that C<DateTime> is a class name in both of these
123 instances.
124
125 =head1 SUBTYPES
126
127 Moose uses subtypes in its built-in hierarchy. C<Int> is a child of
128 C<Num> for example.
129
130 A subtype is defined in terms of a parent type and a constraint. Any
131 constraints defined by the parent(s) will be checked first, and then
132 the the subtype's. A value must pass I<all> of these checks to be
133 valid for the subtype.
134
135 Typically, a subtype takes the parent's constraint and makes it more
136 specific.
137
138 A subtype can also define its own constraint failure message. This
139 lets you do things like have an error "The value you provided (20),
140 was not a valid rating, which must be a number from 1-10." This is
141 much friendlier than the default error, which just says that the value
142 failed a validation check for the type.
143
144 Here's a simple (and useful) subtype example:
145
146   subtype 'PositiveInt'
147       => as 'Int'
148       => where { $_ > 0 }
149       => message { "The number you provided, $_, was not a positive number" }
150
151 Note that the sugar functions for working with types are all exported
152 by L<Moose::Util::TypeConstraints>.
153
154 =head2 Creating a new type (that isn't a subtype)
155
156 You can also create new top-level types:
157
158   type 'FourCharacters' => where { defined $_ && length $_ == 4 };
159
160 In practice, this example is more or less the same as subtyping
161 C<Str>, except you have to check definedness yourself.
162
163 It's hard to find a case where you wouldn't want to subtype a very
164 broad type like C<Defined>, C<Ref> or C<Object>.
165
166 Defining a new top-level type is conceptually the same as subtyping
167 C<Item>.
168
169 =head1 TYPE NAMES
170
171 Type names are global throughout the current Perl
172 interpreter. Internally, Moose maps names to type objects via a
173 L<registry|Moose::Meta::TypeConstraint::Registry>.
174
175 If you have multiple apps or libraries all using Moose in the same
176 process, you could have problems with collisions. We recommend that
177 you prefix names with some sort of namespace indicator to prevent
178 these sorts of collisions.
179
180 For example, instead of calling a type "PositiveInt", call it
181 "MyApp.Type.PositiveInt".
182
183 Type names are just strings. We recommend that you I<do not> use "::"
184 as a separator in type names. This can be very confusing, because
185 class names are I<also> valid type names! Using something else, like a
186 period, makes it clear that "MyApp::User" is a class and
187 "MyApp.Type.PositiveInt" is a Moose type defined by your application.
188
189 The L<MooseX::Types> module lets you create bareword aliases to longer
190 names and also automatically namespaces all the types you define.
191
192 =head1 COERCION
193
194 One of the most powerful features of Moose's type system is its
195 coercions. A coercion is a way to convert from one type to another.
196
197   subtype 'ArrayRefOfInts'
198       => as 'ArrayRef[Int]';
199
200   coerce 'ArrayRefOfInts'
201       => from 'Int'
202       => via { [ $_ ] };
203
204 You'll note that we had to create a subtype rather than coercing
205 C<ArrayRef[Int]> directly. This is just a quirk of how Moose
206 works.
207
208 Coercions, like type names, are global. This is I<another> reason why
209 it is good to namespace your types. Moose will I<never> try to coerce
210 a value unless you explicitly ask for it. This is done by setting the
211 C<coerce> attribute parameter to a true value:
212
213   package Foo;
214
215   has 'sizes' => (
216       is     => 'rw',
217       isa    => 'ArrayRefOfInts',
218       coerce => 1,
219   );
220
221   Foo->new( sizes => 42 );
222
223 This code example will do the right thing, and the newly created
224 object will have C<[ 42 ]> as its C<sizes> attribute.
225
226 =head2 Deep coercion
227
228 Deep coercion is the coercion of type parameters for parameterized
229 types. Let's take these types as an example:
230
231   subtype 'HexNum'
232       => as 'Str'
233       => where { /[a-f0-9]/i };
234
235   coerce 'Int'
236       => from 'HexNum'
237       => via { hex $_ };
238
239   has 'sizes' => (
240       is     => 'rw',
241       isa    => 'ArrayRef[Int]',
242       coerce => 1,
243   );
244
245 If we try passing an array reference of hex numbers for the C<sizes>
246 attribute, Moose will not do any coercion.
247
248 However, you can define a set of subtypes to enable coercion between
249 two parameterized types.
250
251   subtype 'ArrayRefOfHexNums'
252       => as 'ArrayRef[HexNum]';
253
254   subtype 'ArrayRefOfInts'
255       => as 'ArrayRef[Int]';
256
257   coerce 'ArrayRefOfInts'
258       => from 'ArrayRefOfHexNums'
259       => via { [ map { hex } @{$_} ] };
260
261   Foo->new( sizes => [ 'a1', 'ff', '22' ] );
262
263 Now Moose will coerce the hex numbers to integers.
264
265 However, Moose does not attempt to chain coercions, so it will not
266 coerce a single hex number. To do that, we need to define a separate
267 coercion:
268
269   coerce 'ArrayRefOfInts'
270       => from 'HexNum'
271       => via { [ hex $_ ] };
272
273 Yes, this can all get verbose, but coercion is tricky magic, and we
274 think it's best to make it explicit.
275
276 =head1 TYPE UNIONS
277
278 Moose allows you to say that an attribute can be of two or more
279 disparate types. For example, we might allow an C<Object> or
280 C<FileHandle>:
281
282   has 'output' => (
283       is  => 'rw',
284       isa => 'Object | FileHandle',
285   );
286
287 Moose actually parses that string and recognizes that you are creating
288 a type union. The C<output> attribute will accept any sort of object,
289 as well as an unblessed file handle. It is up to you to do the right
290 thing for each of them in your code.
291
292 Whenever you use a type union, you should consider whether or not
293 coercion might be a better answer.
294
295 For our example above, we might want to be more specific, and insist
296 that output be an object with a C<print> method:
297
298   subtype 'CanPrint'
299       => as 'Object'
300       => where { $_->can('print') };
301
302 We can coerce file handles to an object that satisfies this condition
303 with a simple wrapper class:
304
305   package FHWrapper;
306
307   use Moose;
308
309   has 'handle' => (
310       is  => 'ro',
311       isa => 'FileHandle',
312   );
313
314   sub print {
315       my $self = shift;
316       my $fh   = $self->handle();
317
318       print $fh @_;
319   }
320
321 Now we can define a coercion from C<FileHandle> to our wrapper class:
322
323   coerce 'CanPrint'
324       => from 'FileHandle'
325       => via { FHWrapper->new( handle => $_ ) };
326
327   has 'output' => (
328       is     => 'rw',
329       isa    => 'CanPrint',
330       coerce => 1,
331   );
332
333 This pattern of using a coercion instead of a type union will help
334 make your class internals simpler.
335
336 =head1 TYPE CREATION HELPERS
337
338 The L<Moose::Util::TypeConstraints> module exports a number of helper
339 functions for creating specific kinds of types. These include
340 C<class_type>, C<role_type>, and C<maybe_type>. See the docs for
341 details.
342
343 One helper worth noting is C<enum>, which allows you to create a
344 subtype of C<Str> that only allows the specified values:
345
346   enum 'RGB' => qw( red green blue );
347
348 This creates a type named C<RGB>
349
350 =head1 ANONYMOUS TYPES
351
352 All of the type creation functions return a type object. This type
353 object can be used wherever you would use a type name, as a parent
354 type, or as the value for an attribute's C<isa> parameter:
355
356   has 'size' => (
357       is => 'rw',
358       isa => subtype 'Int' => where { $_ > 0 },
359   );
360
361 This is handy when you want to create a one-off type and don't want to
362 "pollute" the global namespace registry.
363
364 =head1 VALIDATING METHOD PARAMETERS
365
366 Moose does not provide any means of validating method
367 parameters. However, there are several MooseX extensions on CPAN which
368 let you do this.
369
370 The simplest and least sugary is L<MooseX::Params::Validate>. This
371 lets you validate a set of named parameters using Moose types:
372
373   use Moose;
374   use MooseX::Params::Validate;
375
376   sub foo {
377       my $self   = shift;
378       my %params = validated_hash(
379           \@_,
380           bar => { isa => 'Str', default => 'Moose' },
381       );
382       ...
383   }
384
385 L<MooseX::Params::Validate> also supports coercions.
386
387 There are several more powerful extensions that support method
388 parameter validation using Moose types, including
389 L<MooseX::Method::Signatures>, which gives you a full-blown C<method>
390 keyword.
391
392   method morning (Str $name) {
393       $self->say("Good morning ${name}!");
394   }
395
396 =head1 LOAD ORDER ISSUES
397
398 Because Moose types are defined at runtime, you may run into load
399 order problems. In particular, you may want to use a class's type
400 constraint before that type has been defined.
401
402 We have several recommendations for ameliorating this problem. First,
403 define I<all> of your custom types in one module,
404 C<MyApp::Types>. Second, load this module in all of your other
405 modules.
406
407 If you are still having load order problems, you can make use of the
408 C<find_type_constraint> function exported by
409 L<Moose::Util::TypeConstraints>:
410
411   class_type('MyApp::User')
412       unless find_type_constraint('MyApp::User') || ;
413
414 This sort of "find or create" logic is simple to write, and will let
415 you work around load order issues.
416
417 =head1 AUTHOR
418
419 Dave Rolsky E<lt>autarch@urth.orgE<gt>
420
421 =head1 COPYRIGHT AND LICENSE
422
423 Copyright 2009 by Infinity Interactive, Inc.
424
425 L<http://www.iinteractive.com>
426
427 This library is free software; you can redistribute it and/or modify
428 it under the same terms as Perl itself.
429
430 =cut