Num is a subtype of Str
[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               Str
43                 Num
44                     Int
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
57 In practice, the only difference between C<Any> and C<Item> is
58 conceptual. C<Item> is used as the top-level type in the hierarchy.
59
60 The rest of these types correspond to existing Perl concepts.
61 In particular:
62
63 =over 4
64
65 =item C<Bool> accepts C<1> for true, and any value that perl treats as false for false.
66
67 =item C<Maybe[`a]> accepts either C<`a> or C<undef>.
68
69 =item C<Num> accepts anything that perl thinks looks like a number (see L<Scalar::Util/looks_like_number>).
70
71 =item C<ClassName> and C<RoleName> accept strings that are either a the name of a class or the name of a role. The class/role must be loaded beforehand for this to succeed.
72
73 =item C<FileHandle> accepts either an object of type L<IO::Handle> or a builtin perl filehandle (see L<Scalar::Util/openhandle>).
74
75 =item C<Object> accepts any blessed reference.
76
77 =back
78
79 The types followed by "[`a]" can be parameterized. So instead of just
80 plain C<ArrayRef> we can say that we want C<ArrayRef[Int]> instead. We
81 can even do something like C<HashRef[ArrayRef[Str]]>.
82
83 The C<Maybe[`a]> type deserves a special mention. Used by itself, it
84 doesn't really mean anything (and is equivalent to C<Item>). When it
85 is parameterized, it means that the value is either C<undef> or the
86 parameterized type. So C<Maybe[Int]> means an integer or C<undef>.
87
88 For more details on the type hierarchy, see
89 L<Moose::Util::TypeConstraints>.
90
91 =head1 WHAT IS A TYPE?
92
93 It's important to realize that types are not classes (or
94 packages). Types are just objects (L<Moose::Meta::TypeConstraint>
95 objects, to be exact) with a name and a constraint. Moose maintains a
96 global type registry that lets it convert names like C<Num> into the
97 appropriate object.
98
99 However, class names I<can be> type names. When you define a new class
100 using Moose, it defines an associated type name behind the scenes:
101
102   package MyApp::User;
103
104   use Moose;
105
106 Now you can use C<'MyApp::User'> as a type name:
107
108   has creator => (
109       is  => 'ro',
110       isa => 'MyApp::User',
111   );
112
113 However, for non-Moose classes there's no magic. You may have to
114 explicitly declare the class type. This is a bit muddled because Moose
115 assumes that any unknown type name passed as the C<isa> value for an
116 attribute is a class. So this works:
117
118   has 'birth_date' => (
119       is  => 'ro',
120       isa => 'DateTime',
121   );
122
123 In general, when Moose is presented with an unknown name, it assumes
124 that the name is a class:
125
126   subtype 'ModernDateTime'
127       => as 'DateTime'
128       => where { $_->year() >= 1980 }
129       => message { 'The date you provided is not modern enough' };
130
131   has 'valid_dates' => (
132       is  => 'ro',
133       isa => 'ArrayRef[DateTime]',
134   );
135
136 Moose will assume that C<DateTime> is a class name in both of these
137 instances.
138
139 =head1 SUBTYPES
140
141 Moose uses subtypes in its built-in hierarchy. For example, C<Int> is
142 a child of C<Num>.
143
144 A subtype is defined in terms of a parent type and a constraint. Any
145 constraints defined by the parent(s) will be checked first, followed by
146 constraints defined by the subtype. A value must pass I<all> of these
147 checks to be valid for the subtype.
148
149 Typically, a subtype takes the parent's constraint and makes it more
150 specific.
151
152 A subtype can also define its own constraint failure message. This
153 lets you do things like have an error "The value you provided (20),
154 was not a valid rating, which must be a number from 1-10." This is
155 much friendlier than the default error, which just says that the value
156 failed a validation check for the type.
157
158 Here's a simple (and useful) subtype example:
159
160   subtype 'PositiveInt'
161       => as 'Int'
162       => where { $_ > 0 }
163       => message { "The number you provided, $_, was not a positive number" }
164
165 Note that the sugar functions for working with types are all exported
166 by L<Moose::Util::TypeConstraints>.
167
168 =head2 Creating a new type (that isn't a subtype)
169
170 You can also create new top-level types:
171
172   type 'FourCharacters' => where { defined $_ && length $_ == 4 };
173
174 In practice, this example is more or less the same as subtyping
175 C<Str>, except you have to check definedness yourself.
176
177 It's hard to find a case where you wouldn't want to subtype a very
178 broad type like C<Defined>, C<Ref> or C<Object>.
179
180 Defining a new top-level type is conceptually the same as subtyping
181 C<Item>.
182
183 =head1 TYPE NAMES
184
185 Type names are global throughout the current Perl
186 interpreter. Internally, Moose maps names to type objects via a
187 L<registry|Moose::Meta::TypeConstraint::Registry>.
188
189 If you have multiple apps or libraries all using Moose in the same
190 process, you could have problems with collisions. We recommend that
191 you prefix names with some sort of namespace indicator to prevent
192 these sorts of collisions.
193
194 For example, instead of calling a type "PositiveInt", call it
195 "MyApp::Type::PositiveInt" or "MyApp::Types::PositiveInt". We
196 recommend that you centralize all of these definitions in a single
197 package, C<MyApp::Types>, which can be loaded by other classes in your
198 application.
199
200 Once you're doing this, you should almost certainly look at the
201 L<MooseX::Types> extension which allows easy declaration of type libraries
202 and can export your types as perl constants so that you can refer to them
203 as just
204
205   has 'counter' => (is => 'rw', isa => PositiveInt);
206
207 rather than needing to fully qualify them everywhere. It also allows
208
209   has 'counts' => (is => 'ro', isa => HashRef[PositiveInt]);
210
211 and similarly for the union and other syntax discussed below, which
212 will compile time check your use of names and is generally more robust
213 than the string type parsing for complex cases.
214
215 =head1 COERCION
216
217 One of the most powerful features of Moose's type system is its
218 coercions. A coercion is a way to convert from one type to another.
219
220   subtype 'ArrayRefOfInts'
221       => as 'ArrayRef[Int]';
222
223   coerce 'ArrayRefOfInts'
224       => from 'Int'
225       => via { [ $_ ] };
226
227 You'll note that we had to create a subtype rather than coercing
228 C<ArrayRef[Int]> directly. This is just a quirk of how Moose
229 works.
230
231 Coercions, like type names, are global. This is I<another> reason why
232 it is good to namespace your types. Moose will I<never> try to coerce
233 a value unless you explicitly ask for it. This is done by setting the
234 C<coerce> attribute option to a true value:
235
236   package Foo;
237
238   has 'sizes' => (
239       is     => 'ro',
240       isa    => 'ArrayRefOfInts',
241       coerce => 1,
242   );
243
244   Foo->new( sizes => 42 );
245
246 This code example will do the right thing, and the newly created
247 object will have C<[ 42 ]> as its C<sizes> attribute.
248
249 =head2 Deep coercion
250
251 Deep coercion is the coercion of type parameters for parameterized
252 types. Let's take these types as an example:
253
254   subtype 'HexNum'
255       => as 'Str'
256       => where { /[a-f0-9]/i };
257
258   coerce 'Int'
259       => from 'HexNum'
260       => via { hex $_ };
261
262   has 'sizes' => (
263       is     => 'ro',
264       isa    => 'ArrayRef[Int]',
265       coerce => 1,
266   );
267
268 If we try passing an array reference of hex numbers for the C<sizes>
269 attribute, Moose will not do any coercion.
270
271 However, you can define a set of subtypes to enable coercion between
272 two parameterized types.
273
274   subtype 'ArrayRefOfHexNums'
275       => as 'ArrayRef[HexNum]';
276
277   subtype 'ArrayRefOfInts'
278       => as 'ArrayRef[Int]';
279
280   coerce 'ArrayRefOfInts'
281       => from 'ArrayRefOfHexNums'
282       => via { [ map { hex } @{$_} ] };
283
284   Foo->new( sizes => [ 'a1', 'ff', '22' ] );
285
286 Now Moose will coerce the hex numbers to integers.
287
288 However, Moose does not attempt to chain coercions, so it will not
289 coerce a single hex number. To do that, we need to define a separate
290 coercion:
291
292   coerce 'ArrayRefOfInts'
293       => from 'HexNum'
294       => via { [ hex $_ ] };
295
296 Yes, this can all get verbose, but coercion is tricky magic, and we
297 think it's best to make it explicit.
298
299 =head1 TYPE UNIONS
300
301 Moose allows you to say that an attribute can be of two or more
302 disparate types. For example, we might allow an C<Object> or
303 C<FileHandle>:
304
305   has 'output' => (
306       is  => 'rw',
307       isa => 'Object | FileHandle',
308   );
309
310 Moose actually parses that string and recognizes that you are creating
311 a type union. The C<output> attribute will accept any sort of object,
312 as well as an unblessed file handle. It is up to you to do the right
313 thing for each of them in your code.
314
315 Whenever you use a type union, you should consider whether or not
316 coercion might be a better answer.
317
318 For our example above, we might want to be more specific, and insist
319 that output be an object with a C<print> method:
320
321   subtype 'CanPrint'
322       => as 'Object'
323       => where { $_->can('print') };
324
325 We can coerce file handles to an object that satisfies this condition
326 with a simple wrapper class:
327
328   package FHWrapper;
329
330   use Moose;
331
332   has 'handle' => (
333       is  => 'rw',
334       isa => 'FileHandle',
335   );
336
337   sub print {
338       my $self = shift;
339       my $fh   = $self->handle();
340
341       print $fh @_;
342   }
343
344 Now we can define a coercion from C<FileHandle> to our wrapper class:
345
346   coerce 'CanPrint'
347       => from 'FileHandle'
348       => via { FHWrapper->new( handle => $_ ) };
349
350   has 'output' => (
351       is     => 'rw',
352       isa    => 'CanPrint',
353       coerce => 1,
354   );
355
356 This pattern of using a coercion instead of a type union will help
357 make your class internals simpler.
358
359 =head1 TYPE CREATION HELPERS
360
361 The L<Moose::Util::TypeConstraints> module exports a number of helper
362 functions for creating specific kinds of types. These include
363 C<class_type>, C<role_type>, and C<maybe_type>. See the docs for
364 details.
365
366 One helper worth noting is C<enum>, which allows you to create a
367 subtype of C<Str> that only allows the specified values:
368
369   enum 'RGB' => qw( red green blue );
370
371 This creates a type named C<RGB>.
372
373 =head1 ANONYMOUS TYPES
374
375 All of the type creation functions return a type object. This type
376 object can be used wherever you would use a type name, as a parent
377 type, or as the value for an attribute's C<isa> option:
378
379   has 'size' => (
380       is => 'ro',
381       isa => subtype('Int' => where { $_ > 0 }),
382   );
383
384 This is handy when you want to create a one-off type and don't want to
385 "pollute" the global namespace registry.
386
387 =head1 VALIDATING METHOD PARAMETERS
388
389 Moose does not provide any means of validating method
390 parameters. However, there are several MooseX extensions on CPAN which
391 let you do this.
392
393 The simplest and least sugary is L<MooseX::Params::Validate>. This
394 lets you validate a set of named parameters using Moose types:
395
396   use Moose;
397   use MooseX::Params::Validate;
398
399   sub foo {
400       my $self   = shift;
401       my %params = validated_hash(
402           \@_,
403           bar => { isa => 'Str', default => 'Moose' },
404       );
405       ...
406   }
407
408 L<MooseX::Params::Validate> also supports coercions.
409
410 There are several more powerful extensions that support method
411 parameter validation using Moose types, including
412 L<MooseX::Method::Signatures>, which gives you a full-blown C<method>
413 keyword.
414
415   method morning (Str $name) {
416       $self->say("Good morning ${name}!");
417   }
418
419 =head1 LOAD ORDER ISSUES
420
421 Because Moose types are defined at runtime, you may run into load
422 order problems. In particular, you may want to use a class's type
423 constraint before that type has been defined.
424
425 We have several recommendations for ameliorating this problem. First,
426 define I<all> of your custom types in one module,
427 C<MyApp::Types>. Second, load this module in all of your other
428 modules.
429
430 If you are still having load order problems, you can make use of the
431 C<find_type_constraint> function exported by
432 L<Moose::Util::TypeConstraints>:
433
434   class_type('MyApp::User')
435       unless find_type_constraint('MyApp::User');
436
437 This sort of "find or create" logic is simple to write, and will let
438 you work around load order issues.
439
440 =head1 AUTHOR
441
442 Dave Rolsky E<lt>autarch@urth.orgE<gt>
443
444 =head1 COPYRIGHT AND LICENSE
445
446 Copyright 2009 by Infinity Interactive, Inc.
447
448 L<http://www.iinteractive.com>
449
450 This library is free software; you can redistribute it and/or modify
451 it under the same terms as Perl itself.
452
453 =cut