Perl笔记:13、智能匹配与given-whe…

智能匹配操作符

Perl 5.10版本中的智能匹配操作符（~~）会根据需要选择恰当的方式比较两端的操作数。它只用于判断操作数是否相同，在比较大小时就不能用了，老老实实的用传统的比较操作符吧。智能匹配操作符~~和前面讲的绑定操作符=~很像，不过相对来说~~操作符更强悍一些。他甚至可以代替绑定操作符。如下：

先前用绑定操作符
print "Ifound Fred in the name!\n"if $name =~ /Fred/;

现在可以使用智能匹配操作符代替，可以完成同样的任务:
use 5.010;
print "Ifound Fred in the name!\n"if $name ~~ /Fred/;

只能匹配操作符看到左侧是个标量，右侧是个正则表达式，于是它自己推断出应该执行模式匹配操作。这只是一个简单的例子，在处理更复杂的情况时，它就该大显身手了，如，你想在哈希%names中查找任何匹配Fred的键，如果找到就打印输出一条信息。这时你无法使用exists判断，因为它需要给定确切的键，当然你可以用foreach来遍历每个键，尝试用正则表达式匹配，跳过不匹配的，直到发现要找的键，最后用last退出：

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my $flag =0;
foreach my $key(keys %names){
next unless $key =~/Fred/;
$flag = $key;
last;
}
print "Ifound a key matching 'Fred'. It was %flag\n" if $flag;

这样写很费事，但兼容性是最好的，Perl 5版本都支持，但相对于智能匹配操作符来说就显得很麻烦了，下面使用智能匹配操作符来搞定它：

use5.010;
say "I found a key matching'Fred'" if %names ~~ /Fred/;

--这里智能匹配操作符发现了左侧是一个哈希，右侧是一个正则表达式，因此它聪明的遍历%names的所有键，用给定的正则表达式逐个测试，如果找到就立即停止，并返回真。在这里的匹配和标量的匹配不太一样，它集数种不同的操作于一身，用了一个操作符就解决了各种各样的问题。

两个数组的比较（只考虑长度相同的数组）
如果按照常规的方法可以按数组索引依次遍历，取出相同位置的两个元素比较。如果比较下来两者相抵，则令计数器$equal自增1，循环结束后如果$equal和数组@names1的长度一致则说明两个数组完全相同：

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my $equal = 0;
foreach my $index ( 0.. $#names1 ) {
last unless $names1[$index]eq $names2[$index];
$equal++;
}
print "Thearrays have the same elements!\n"
if $equal == @names1;

下面是使用智能匹配操作符来处理

use5.010;
say "The arrays have the sameelements!"
if @names1 ~~ @names2;

--看到了吧，仍然是这么简单，就一句话，几乎算不上是程序。

使用智能匹配是，对两边操作数的顺序没有要求，倒过来写也可以。就像代数中的“交换律”

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use5.010;
say "I found a name matching'Fred'" if $name ~~ /Fred/;
say "I found a name matching'Fred'" if /Fred/ ~~ $name;

智能匹配操作处理方式

下表是智能匹配操作符对不同操作数的处理方式

例子匹配方式%a ~~ %b哈希的键是否一致%a ~~ @b至少 %a 中的一个键在列表@b中%a ~~ /Fred/至少一个键匹配给定的模式%a ~~ 'Fred'哈希中某一指定键$a{Fred}是否存在 $a{Fred}@a ~~ @b数组是否相同@a ~~ /Fred/有一个元素匹配给定的模式@a ~~ 123至少有一个元素转化为数字后是123@a ~~ 'Fred'至少有一个元素转化为字符串后是'Fred'$name ~~ undef$name确实尚未定义$name ~~ /Fred/模式匹配123 ~~ '123.0'数字和字符串是否相等'Fred' ~~ 'Fred'字符串是否相同123 ~~ 456数字是否相等

当使用只能匹配操作符时，Perl会按此表自上而下查看使用的操作数。先找到哪一种匹配就选择对应的操作。

注意：当两个标量以字符串的形式存储像123,123.12这些数字的时候，使用智能匹配操作符进行比对时会默认将这些字符串转换为数字，然后在进行比对。

given语句

Perl中的given-when控制结构能够根据given的参数，执行某个条件对应的语句块，其与C语言中的switch语句类似。只不过更具有Perl的色彩。看看下面的例子，其从命令行中取出第一个参数，$ARGV[0]，然后依次走一遍when条件判断，看是否找到了Fred。每个when语句对应不同的处理方式，判断的条件从最宽松的开始测试：

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use5.010;
given( $ARGV[0]) {
when( /fred/i ) { say'Name has fred in it'}
when( /^Fred/ ) { say'Name starts with Fred'}
when( 'Fred' ) { say'Name is Fred' }
default { say "I don't see a Fred" }
}

--given会将参数化为$_，每个when条件都尝试用智能匹配对$_进行测试，实际上可以写成如下形式，这就清除多了：

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use5.010;
given( $ARGV[0]) {
when( $_ ~~/fred/i) { say 'Namehas fred in it' }
when( $_ ~~/^Fred/) { say 'Namestarts with Fred' }
when( $_ ~~'Fred' ) { say'Name is Fred' }
default { say "I don't see a Fred" }
}

--如果$_不能满足任何when条件，perl就会执行default语句块。下面为运行结果：
$ perl5.10.0 switch.pl Fred
Name has fred in it
$ perl5.10.0 switch.pl Frederick
Name has fred in it
$ perl5.10.0 switch.pl Barney
I don't see a Fred
$ perl5.10.0 switch.pl Alfred
Name has fred in it

看到这里你也许会说，Perl中的if-elsif-else语句不是一样可以完成这个例子吗，为什么还要用given-when语句呢，它还有存在的必要吗？实际上他们两个语句最大的不同在于given-when可以在满足某个条件的基础上，继续测试其他的条件，但if-elsif-else一旦满足了某个条件，就只能执行对应的那个语句块。实际上前面的例子可以写成如下的方式：

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use5.010;
given( $ARGV[0]) {
when( $_ ~~/fred/i) { say 'Namehas fred in it'; break}
when( $_ ~~/^Fred/) { say 'Namestarts with Fred'; break}
when( $_ ~~'Fred' ) { say'Name is Fred'; break }
default { say "I don't see a Fred"; break }
}

--按照这种写法，因为第一条测试语句如果传来的参数匹配/fred/i，后面的所有语句就没有机会执行了，这时候就会直接跳出控制结构。如果在when语句块的末尾使用continue，Perl就会尝试执行后续的when语句了，这也是if-elsif-else语句块力不能及的地方。当另一个when的条件满足时，会执行对应语句块。在每个when语句块的末尾写上continue，就意味着所有的条件判断都会执行：

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use5.010;
given( $ARGV[0]) {
when( $_ ~~/fred/i) { say 'Namehas fred in it';continue }
when( $_ ~~/^Fred/) { say 'Namestarts with Fred';continue }
when( $_ ~~'Fred' ) { say'Name is Fred'; continue } # 注意!
default { say "I don't see a Fred" }
}

--实际上这样写是有问题的，这里的default总是会运行
$ perl5.10.0 switch.pl Alfred
Name has fred in it
I don't see a Fred

--default块相当于一个测试条件永远为真的when语句。如果在default之前的when语句使用了continue，Per就会继续执行default语句。因此可以说default就是一个特殊的when：

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use5.010;
given( $ARGV[0]) {
when( $_ ~~/fred/i) { say 'Namehas fred in it';continue }
when( $_ ~~/^Fred/) { say 'Namestarts with Fred';continue }
when( $_ ~~'Fred' ) { say'Name is Fred'; continue } # 注意!
when( 1 ==1 ) { say"I don't see a Fred"} # 相当于default语句块
}

要解决这个问题，只要拿掉最后一个when的continue就可以了，改写成如下形式：

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use 5.010;
given( $ARGV[0]) {
when( $_ ~~/fred/i) { say 'Namehas fred in it';continue }
when( $_ ~~/^Fred/) { say 'Namestarts with Fred';continue }
when( $_ ~~'Fred' ) { say'Name is Fred'; break } # 现在就对了!
when( 1 ==1 ) { say"I don't see a Fred"} #这里的when(1==1)可改写成default
}

多个项目的when匹配

有些时候需要遍历很多元素，但given只能一次接受一个参数，当然可以将given语句放到foreach里面循环测试。比如要遍历@names，依次将各元素赋值到$name，然后再用given：

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use5.010;
foreach my $name (@names ) {
given( $name ){
...
}
}

如果使用given-when语句，想必大家首先想到的就是上面的方法，实际上要遍历多个元素时就就不必使用given了，使用foreach的简写形式，让它给当前正在遍历的元素起个化名$_。此外若要用智能匹配，当前元素就只能是$_。

use5.010;
foreach ( @names ) {#不要使用命名变量！
when( /fred/i ) { say'Name has fred init'; continue }
when( /^Fred/ ) { say'Name starts withFred'; continue }
when( 'Fred' ) { say'Name is Fred'; }
default { say "I don't see a Fred" }
}

一般在遍历的时候，总希望可以看到当前的工作状态。可以在foreach语句块中写上其他的语句，比如say:

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use5.010;
foreach ( @names ) {#不要使用命名变量！
say "\nProcessing$_";
when( /fred/i ) { say'Name has fred init'; continue }
when( /^Fred/ ) { say'Name starts withFred'; continue }
when( 'Fred' ) { say'Name is Fred'; }
say "Moving on todefault...";
default { say "I don't see a Fred" }
}

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本章练习
1、用given-when结构写一个程序，根据输入的数字，如果能被3整除，就打印“Fizz”，如果能被5整除就打印“Bin”，如果能被7整除就打印“Sausag”。比如输入数字15，程序打印“Fizz”和“Bin”

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#!/usr/binperl-w

usestrict;

use5.010;

given($ARGV[0]){
when(not $_% 3){say'Fizz';continue}
when(not $_% 5){say'Bin';continue}
when(not $_% 7){say'sausage'}
}

# perl ex_13_1.pl 3
Fizz
# perl ex_13_1.pl 15
Fizz
Bin
# perl ex_13_1.pl 105
Fizz
Bin
sausage
2、使用foreach-when写个程序，要求从命令行遍历某个目录下的文件，并报告每个文件的可读、可写和可执行属性状态。

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#!/usr/bin/perl-w

usestrict;

use5.010;

my $SourcePath = $ARGV[0];
opendir MYDIR,$SourcePath or die "can'topen $SourcePath :$!";

chdir $SourcePath;
foreach (readdir MYDIR){
say "\e[32m==============================\e[0m";
when(-x $_){say"$SourcePath/$_ \e[1;32mexecutable!\e[0m";continue}
when(-r $_){say"$SourcePath/$_ \e[1;35mreadable!\e[0m";continue}
when(-w $_){say"$SourcePath/$_ \e[1;33mwritable!\e[0m"}
}
closedir MYDIR

--我这里从命令行读取用户输入的目录，如果目录不存在，报错退出，否则切换当前路径到该目录下，依次遍历目录中的文件，使用when语句判断文件可读写情况。如果是.和..则直接略过，在测试文件属性时用到了前面介绍的一个技巧，即_也就是下划线，它代表了上一个测试的文件。
运行结果：