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perlintro -- una breve introduzione e panoramica del linguaggio Perl

DESCRIZIONE

Questo documento è stato pensato per dare una veloce panoramica del linguaggio di programmazione Perl e per fornire riferimenti ad ulteriore documentazione. È pensato come una guida di autoapprendimento per i neofiti del linguaggio, e fornisce abbastanza informazioni per mettervi in grado di leggere codice Perl di altre persone e di capire a grandi linee quello che sta facendo, o di scrivere semplici script.

Questo documento è introduttivo e non mira ad essere completo. Nemmeno ad essere del tutto accurato. In alcuni casi la perfezione è stata sacrificata per riuscire a rendere l'idea. È caldamente consigliato far seguire a questa introduzione la lettura di altre informazioni dal manuale Perl completo, il cui indice può essere trovato in perltoc.

All'interno di questo documento troverete riferimenti ad altre parti della documentazione del Perl. Potete leggere tale documentazione usando il comando perldoc o qualunque altra cosa stiate utilizzando per leggere questo documento.

Cosa è il Perl?

Perl è un linguaggio di programmazione general-purpose originariamente sviluppato per la manipolazione di testo e usato attualmente per un'ampia gamma di compiti quali l'amministrazione di sistema, lo sviluppo web, la programmazione di rete, lo sviluppo di GUI e altro ancora.

Il linguaggio è fatto per essere pratico (facile da usare, efficiente, completo) piuttosto che bello (piccolo, elegante, minimale). Le sue principali caratteristiche sono la facilità d'uso, il supporto per la programmazione procedurale o orientata agli oggetti, la presenza di potenti primitive per la manipolazione del testo e il fatto di avere una delle più impressionanti raccolte di moduli prodotti da terze parti.

Ulteriori definizioni di Perl vengono date in perl, perlfaq1 e senza dubbio anche in altri posti. Se ne può dedurre che il Perl è percepito in maniera differente da persone differenti, ma che un sacco di persone pensa che valga almeno la pena di occuparsene.

Lanciare programmi Perl

Per lanciare un programma Perl dalla linea di comando Unix:

perl nomeprogramma.pl

Alternativamente, usate questa come prima linea del vostro script:

#!/usr/bin/env perl

... e lanciate lo script come /path/dello/script.pl. Naturalmente, prima lo dovrete rendere eseguibile, con chmod 755 script.pl (in ambiente Unix).

Per ulteriori informazioni, incluse le istruzioni per altre piattaforme quali Windows e Mac OS, leggete perlrun.

Panoramica della sintassi di base

Uno script o un programma Perl consiste di una o più istruzioni. Queste istruzioni vengono scritte semplicemente nello script una dietro l'altra. Non c'è bisogno di avere una funzione main() o cose di questo genere.

Le istruzioni Perl finiscono con un punto e virgola:

print "Ciao, mondo!";

I commenti cominciano con un cancelletto e continuano fino alla fine della stringa.

# Questo e` un commento

Gli spazi sono irrilevanti

print
	"Ciao, mondo"
	;
	

...fatta eccezione per quando compaiono all'interno di stringhe.

# Questo stamperebbe un'interruzione di linea a meta'
print "Ciao
mondo";

Gli apici doppi o singoli possono essere usati attorno a stringhe di caratteri:

print "Ciao, mondo";
print 'Ciao, mondo';

Però solo i doppi apici interpretano le variabili e i caratteri come i new-line (\n) presenti nella stringa:

print "Ciao, $nome\n"; 	# Funziona correttamente
print 'Ciao, $nome\n'; 	# Stampa $nome\n, cosi' come e` scritto

I numeri non hanno bisogno di essere racchiusi tra virgolette singole o doppie:

print 42;

Per gli argomenti delle funzioni, potete usare le parentesi oppure ometterle, a seconda del vostro gusto personale. Sono richieste soltanto a volte, per chiarire questioni di precedenza.

print("Ciao, mondo");
print "Ciao, mondo";

Informazioni più dettagliate a proposito della sintassi del Perl possono essere trovate in perlsyn.

Tipi di variabile in Perl

Il Perl ha tre tipi di variabile principali: scalari, array e hash.

Scalari

Uno scalare rappresenta un singolo valore:

my $animale = "cammello";
my $risposta = 42;

I valori scalari possono essere stringhe, interi o numeri in virgola mobile: Perl convertirà automaticamente dall'uno all'altro secondo quanto richiesto. Non c'è bisogno di predichiarare il tipo delle vostre variabili.

I valori scalari possono essere usati in vari modi:

print $animale;
print "L'animale e` un $animale\n";
print "Il quadrato di $risposta e` ", $risposta * $risposta, "\n";

C'è un certo numero di scalari "magici" con nomi che assomigliano a segni di punteggiatura o a rumore su una linea telefonica. Queste variabili speciali sono usate per ogni genere di scopi, e sono documentate in perlvar. L'unica che serve conoscere, per adesso, è $_, la "variabile di default". Viene usata come argomento di default per molte funzioni, e viene assegnata implicitamente da un certo numero di costrutti di iterazione.

print;		# Stampa il contenuto di $_ per default

Array

Un array rappresenta una lista di valori:

my @animali = ("cammello", "lama", "gufo");
my @numeri = (23, 42, 69);
my @misto   = ("cammello", 42, 1.23);

Gli array sono indiciati a partire da zero. Ecco come accedere agli elementi di un array:

print $animali[0];              # stampa "cammello"
print $animali[1];              # stampa "lama"

La variabile speciale $#array contiene l'indice dell'ultimo elemento di un array:

print $misto[$#misto];       # l'ultimo elemento, stampa 1.23

Potreste essere tentati di usare $#array + 1 per sapere quanti elementi ci sono in un array. Non ce n'è bisogno. Accade infatti che usando @array dove il Perl si aspetta di trovare un valore scalare (in altre parole "in un contesto scalare") otterrete il numero di elementi nell'array:

if ( @animali < 5 ) { ... }

Gli elementi che otteniamo dall'array cominciano con $ poiché stiamo prendendo un singolo valore dall'array -- chiedete uno scalare, ottenete uno scalare.

Per ottenere valori multipli da un array:

@animali[0,1];              # restituisce ("cammello", "lama");
@animali[0..2];             # restituisce ("cammello", "lama", "gufo");
@animali[1..$#animali];     # restituisce tutto eccetto il primo elemento

Questa si chiama "fetta di array".

Con le liste potete fare diverse cose utili:

my @ordinati      = sort @animali;
my @alla_rovescia = reverse @numeri;

Ci sono inoltre una coppia di array speciali, come @ARGV (gli argomenti passati al vostro script tramite la linea di comando) e @_ (gli argomenti passati ad una subroutine). Sono documentati in perlvar.

Hash

Una hash rappresenta un insieme di coppie chiave/valore:

my %colore_del_frutto = ("mela", "rosso", "banana", "giallo");

Potete usare lo spazio e l'operatore => per sistemarli in maniera migliore:

my %colore_del_frutto = (
    mela   => "rosso",
    banana => "giallo",
);

Per accedere agli elementi della hash:

$colore_del_frutto{"mela"};           # restituisce "rosso"

Potete ottenere una lista di chiavi e di valori usando keys() e values.

my @frutti = keys %colore_del_frutto;
my @colori = values %colore_del_frutto;

Le hash non hanno un ordine interno particolare, però potete ordinare le chiavi e iterare tra di esse.

Così come per gli scalari e gli array speciali, ci sono anche le hash speciali. La più conosciuta è %ENV che contiene le variabili d'ambiente. A questo proposito, potete leggere tutto in perlvar (anche per quel che riguarda le altre variabili speciali).

Scalari, array e hash sono documentati in maniera più completa in perldata.

Si possono costruire tipi di dato più complessi usando le reference, che permettono di costruire liste e hash all'interno di liste e hash.

Una reference è un valore scalare e può riferirsi a qualunque altro tipo di dato. Così, memorizzando una reference come valore di un array o come elemento di una hash, potete facilmente creare liste e hash all'interno di altre liste ed hash. Il seguente esempio mostra una hash di hash, ottenuta mediante reference anonime ad hash.

my $variabili = {
    scalare  =>  { 
                 descrizione => "singolo elemento",
                 sigil => '$',
                },
    array   =>  {
                 descrizione => "lista ordinata di elementi",
                 sigil => '@',
                },
    hash    =>  {
                 descrizione => "coppie chiave/valore",
                 sigil => '%',
                },
};

print "Gli scalari cominciano con un $variabili->{'scalare'}->{'sigil'}\n";

Informazioni esaustive sulle reference possono essere trovate in perlreftut, perllol, perlref e perldsc.

Scope delle variabili

Nella sezione precedente tutti gli esempi usavano la sintassi:

my $variabile = "valore";

In effetti, my non è richiesto; potreste usare soltanto:

$var = "value";

Tuttavia, quest'ultima istruzione creerebbe variabili globali: è una cattiva pratica di programmazione. my invece crea variabili con scope lessicale. Lo scope delle variabili si estende al blocco (vale a dire un gruppo di istruzioni delimitate da parentesi graffe) in cui esse sono definite.

my $a = "pippo";
if ($una_certa_condizione) {
    my $b = "pluto";
    print $a;           # stampa "pippo"
    print $b;           # stampa "pluto"
}
print $a;               # stampa "pippo"
print $b;               # non stampa nulla; $b e` finito fuori dallo scope

Usare my in combinazione con use strict; in cima al proprio script Perl significa che l'interprete si accorgerà di alcuni tipici errori di programmazione. Nell'esempio precedente, il print $b finale avrebbe causato un errore nella fase di compilazione e avrebbe impedito di lanciare il programma. Usare strict è caldamente consigliato.

Costrutti condizionali e di loop

Il Perl ha molti degli usuali costrutti condizionali e di loop, fatta eccezione per il costrutto case/switch (ma se davvero lo volete, c'è il modulo Switch all'interno di Perl 5.8 e successivi, e su CPAN. Consultate la sezione sui moduli, sotto, per ulteriori informazioni a proposito dei moduli e di CPAN).

Le condizioni possono essere rappresentate da qualunque espressione Perl. Confrontate la lista di operatori nella prossima sezione per informazioni sugli operatori logici e di confronto, che sono comunemente usati nelle istruzioni condizionali.

if

if ( condizione ) {
    ...
} elsif ( altra condizione ) {
    ...
} else {
    ...
}

Ce n'è anche una versione negata:

unless ( condizione ) {
	...
}

È fornita come una versione più leggibile di if (!condizione).

Va notato che in Perl le parentesi sono richieste, anche se nel blocco avete una sola linea. Tuttavia, c'è un metodo più furbo per rendere più simili all'inglese i vostri blocchi condizionali costituiti da una sola linea:

# il modo tradizionale
if ($frizzante) {
    print "Si`!";
}

# la versione "a la Perl", con una post-condizione
print "Si`!" if $frizzante;
print "Non abbiamo banane" unless $banane;

while

while ( condizione ) {
    ...
}

Ce n'è anche una versione negata, per la stessa ragione per cui esiste unless:

until ( condizione ) {
    ...
}

Potete anche usare while in una post-condizione:

print "LA LA LA\n" while 1;          # ciclo infinito

for

Esattamente come in C:

for ($i=0; $i <= $max; $i++) {
    ...
}

In Perl si ha raramente bisogno del ciclo for in stile C, poiché il Perl fornisce un metodo più veloce per iterare su una lista: foreach.

foreach

foreach (@array) {
    print "Questo elemento vale $_\n";
}

# Non siete nemmeno obbligati ad usare il default $_ ...
foreach my $chiave (keys %hash) {
    print "Il valore di $chiave e` $hash{$chiave}\n";
}

Per ulteriori dettagli sui costrutti di loop (anche su alcuni che non sono stati nominati in questa panoramica), consultate perlsyn.

Operatori e funzioni

Perl fornisce un'ampia selezione di funzioni builtin. Alcune di quelle che abbiamo già visto sono print, sort and reverse. All'inizio di perlfunc ce n'è una lista e potete facilmente ottenere informazioni su ciascuna di esse usando perldoc -f functionname.

Gli operatori sono documentati nei particolari in perlop, ma ecco alcuni dei più comuni:

Aritmetici

+   addizione
-   sottrazione
*   multiplicazione
/   divisione

Confronto Numerico

==  uguaglianza
!=  disuaguaglianza
<   minore 
>   maggiore 
<=  minore o uguale 
>=  maggiore o uguale 

Confronto tra stringhe

eq  uguaglianza
ne  disuguaglianza
lt  minore
gt  maggiore
le  minore o uguale  
ge  maggiore o uguale

(Perché esistono confronti numerici e lessicografici separati? Perché non abbiamo tipi di variabile speciali, e Perl ha bisogno di sapere se deve ordinare numericamente (il 99 viene prima del 100) o in maniera lessicografica (e il 100 viene prima del 99).

Logica booleana

&&  and
||  or
!   not

(and, or e not non sono soltanto nella tabella come descrizione degli operatori -- sono anche supportati come operatori veri e propri. Sono più leggibili dei corrispondenti operatori C-style, ma hanno una precedenza differente rispetto a && e company. Consultate perlop per ulteriori dettagli).

Miscellanea

=   assegnmento
.   concatenazione di stringhe
x   moltiplicazione di stringhe
..  range operator (crea una lista di numeri)

Molti operatori possono essere messi assieme con un =, come segue:

$a += 1;        # lo stesso che $a = $a + 1
$a -= 1;        # lo stesso che $a = $a - 1
$a .= "\n";     # lo stesso che $a = $a . "\n";

File e I/O

Potete aprire un file per l'input e l'output usando la funzione open(). È documentata in maniera tremendamente dettagliata in perlfunc e perlopentut ma, in sintesi:

open(INFILE,  "input.txt")   or die "Non posso aprire input.txt: $!";
open(OUTFILE, ">output.txt") or die "Non posso aprire output.txt: $!";
open(LOGFILE, ">>my.log")    or die "Non posso aprire logfile: $!";

Potete leggere da un filehandle aperto usando l'operatore <>. In un contesto scalare legge una singola linea dal filehandle, e in un contesto di lista legge l'intero file, assegnando ogni linea ad un elemento della lista:

my $linea = <INFILE>;
my @linee = <INFILE>;

La lettura dell'intero file in un colpo solo è chiamata slurping. Può essere utile, ma può anche essere uno spreco di memoria. La maggior parte delle elaborazioni su file di testo può essere fatta una linea alla volta, usando i costrutti di loop del Perl.

L'operatore <> è molto spesso usato in un ciclo while:

while (<INFILE>) {     # Ad ogni iterazione assegna una linea del file a $_ 
    print "Ho appena letto questa linea: $_";
}

Abbiamo già visto come stampare sullo standard output usando print(). print() può anche accettare, però, un parametro opzionale che specifica su quale filehandle si deve stampare:

print STDERR "Questo e` il tuo ultimo avvertimento.\n";
print OUTFILE $record;
print LOGFILE $messaggio;

Quando avete finito con i vostri filehandle, dovreste chiuderli con close (anche se, per la verità, Perl metterà in ordine le cose al posto vostro se ve lo dimenticate):

close INFILE;

Espressioni regolari

Il supporto di Perl per le espressioni regolari è allo stesso tempo ampio e profondo, ed è il soggetto della documentazione che si può trovare in perlrequick, perlretut e altrove. Ad ogni modo, brevemente:

Matching semplice

if (/foo/)       { ... }  # vero se $_ contiene "foo"
if ($a =~ /foo/) { ... }  # vero se $a contiene "foo"

L'operatore di sostituzione // è documentato in perlop. Per default opera su $_, ma può essere "legato" ad un altra variabile usando l'operatore di binding, =~ (a sua volta documentato in perlop).

Sostituzioni semplici

s/pippo/pluto/;               # sostituisce pippo con pluto in $_
$a =~ s/pippo/pluto/;         # sostituisce pippo con pluto in $a
$a =~ s/pippo/pluto/g;        # sostituisce TUTTE LE OCCORRENZE di pippo con pluto in $a

L'operatore di sostituzione s/// è documentato in perlop.

Espressioni regolari più complesse

Non è necessario che facciate matching con stringhe fisse. In effetti, potete fare matching con tutto quello che vi passa per la testa, usando espressioni regolari più complesse. Sono documentate in dettaglio in perlre, ma nel frattempo ecco un piccolo schema riassuntivo:

.                   un singolo carattere
\s                  un carattare 'blank' (spazio, tab, newline)
\S                  un carattere non-'blank'
\d                  una cifra (0-9)
\D                  un carattare che non sia una cifra
\w                  un carattere alfanumerico (a-z, A-Z, 0-9, _)
\W                  un carattere non alfanumerico
[aeiou]             corrisponde ad un singolo carattere nell'insieme dato
[^aeiou]            corrisponde ad un singolo carattere nel complemento dell'insieme dato
(foo|bar|baz)       corrisponde ad una qualunque delle alternative specificate

^                   inizio della stringa
$                   fine della stringa

I quantificatori possono essere utilizzati per specificare quante volte volete che l'ultima "cosa" menzionata venga matchata, dove "cosa" sta a significare un singolo carattere, uno dei metacaratteri appena elencati, oppure un gruppo di caratteri o metacaratteri fra parentesi.

*                   zero o piu` occorrenze dell'ultimo elemento
+                   una o piu` occorrenze dell'ultimo elemento
?                   zero o una occorrenza dell'ultimo elemento
{3}                 esattamente 3 occorrenze dell'ultimo elemento
{3,6}               tra le 3 e le 6 occorrenze dell'ultimo elemento
{3,}                3 o piu` occorrenze dell'ultimo elemento

Alcuni brevi esempi:

/^\d+/              la stringa comincia con uno o piu` caratteri
/^$/                non c'e` nulla nella stringa (inizio e fine sono adiacenti)
/(\d\s){3}/         tre cifre, ognuna seguita da uno spazio (ad es. "3 4 5 ")
/(a.)+/             una stringa nella quale ogni carattere in posizione dispari 
                    e` una 'a' (ad es. "abacadaf")

# Questo ciclo legge da STDIN, e stampa tutte le righe non-vuote:
while (<>) {
    next if /^$/;
    print;
}

Parentesi per "catturare"

Oltre che per raggruppare, le parentesi servono ad un altro scopo. Possono essere utilizzate per catturare i risultati del matching dell'espressione regolare, per uso futuro. I risultati finiscono in $1, $2 e così via.

# una maniera semplice e sporca per spezzare un indirizzo email in due parti

if ($email =~ /([^@])+@(.+)/) {
    print "Il nome utente e` $1\n";
    print "Il nome dell'host e` $2\n";
}

Altre caratteristiche delle espressioni regolari

Le espressioni regolari supportano i riferimenti all'indietro (backreference), quelli in avanti (lookahead) e qualunque tipo più complesso di dettagli. Leggete perlrequick, perlretut, perlre.

Scrivere subroutine

Scrivere subroutine è facile:

sub log {
    my $messaggiodilog = shift;
    print LOGFILE $messaggiodilog;
}

Cos'è quello shift? Gli argomenti per una subroutine sono disponibili in uno speciale array chiamato @_ (consultate perlvar per altre informazioni in proposito). L'argomento di default della funzione shift è @_. Quindi my $messaggiodilog = shift; toglie il primo elemento fuori dalla lista e lo assegna a $messaggiodilog.

Si può manipolare @_ anche in altri modi:

my ($messaggiodilog, $priorita) = @_;       # comune
my $messaggiodilog = $_[0];                 # poco comune, e orribile

Le subroutine possono anche restituire valori:

sub square {
    my $num = shift;
    my $result = $num * $num;
    return $result;
}

Per ulteriori informazioni sulla scrittura di subroutine, si veda perlsub.

Perl OO

La programmazione orientata agli oggetti in Perl è relativamente semplice ed è implementata usando delle reference che sono a conoscenza di che tipo di oggetto sono, basata sul concetto dei package del Perl. Ad ogni modo, la programmazione orientata agli oggetti in Perl va ampiamente al di lè dello scopo di questo documento. Leggete perlboot, perltoot, perltooc e perlobj.

Come programmatori Perl alle prime armi, l'uso più comune della programmazione orientata agli oggetti in Perl che potete fare sarà nell'utilizzo di moduli di terze parti, che è documentato di seguito.

Usare i moduli Perl

I moduli Perl forniscono una serie di caratteristiche per aiutarvi a non reinventare la ruota, e possono essere scaricati da CPAN ( http://www.cpan.org ). Un certo numero di moduli di uso comune è incluso nella stessa distribuzione di Perl.

Le categorie spaziano dalla manipolazione del testo ai protocolli di rete, dall'integrazione con database alla grafica. Anche una lista di moduli per categoria è disponibile tramite CPAN.

Per imparare ad installare i moduli scaricati da CPAN, leggete perlmodinstall.

Per imparare ad utilizzare un dato modulo, usate perldoc Nome::Modulo. Tipicamente si tratterà di use Nome::Modulo, che vi darà accesso alle funzioni esportate o ad un'interfaccia ad oggetti al modulo.

perlfaq contiene domande e risposte relative a molti compiti comuni, e spesso fornisce suggerimenti sui moduli CPAN validi da usare.

perlmod descrive i moduli Perl in generale. perlmodlib elenca i moduli che vengono forniti con la distribuzione Perl standard.

Se sentite il bisogno di scrivere moduli Perl, perlnewmod vi darà buoni consigli.

AUTORE

Kirrily "Skud" Robert <skud@cpan.org>

TRADUZIONE

Versione

La versione su cui si basa questa traduzione è ottenibile con:

perl -MPOD2::IT -e print_pod perlintro

Per maggiori informazioni sul progetto di traduzione in italiano si veda http://pod2it.sourceforge.net/ .

Traduttore

Traduzione a cura di Stefano Rodighiero <larsen at perl.it>.

Revisore

Revisione a cura di dree.

cpanm POD2::IT

perl -MCPAN -e shell
install POD2::IT