perl中的数据类型

1，perl中的数据类型

（1）perl的主要数据类型

Perl本身有三种主要的数据类型：

①标量(scalar)

②数组(array)

③散列(hash)

这三种类型在perlapi中对应有三种：

①SV(Scalar Variables)

②AV(Array Variables)

③HV(Hash Variables)

这好比c/c++里面的基本类型，比如int,char,string,map,…

任何其它语言和perl进行数据交互，都要转化成perl的主要数据类型；

（2的其它基本数据类型

对于任何语言，数据类型不外乎整型、浮点、字符串等，在perlapi中，其他的基本数据类型如下所示：

IV：integer variables

UVunsigned integer variables

NVdouble variables

PVstring variables

SVscalar variables

相对于c/c++来说，IV相当于类型int；UV相当于类型unsigned int；NV相当于类型double；而PV相当于类型char *。

基本数据类型的定义就相当于给perl开发者提供了基本的typemaps映射关系，其他复杂的数据结构，最终都可以用整型、浮点和字符串来表示；后面会给出详细描述。

2，Scalar Variables

）创建一个SV

SV *sv = newSV(0);???/* no storage allocated??*/

SV *sv = newSV(10);??/* 10 (+1) bytes of uninitialised storage allocated??*/

SV允许你分配空间后，继续使用宏命令SvGROW分配空间：

SvGROW(SV*,STRLEN newlen)

）其他基本数据类型和SV之间的转换

如果没有创建SV，则可以使用下列七种方式直接创建SV：

SV*??newSViv(IV);

SV*??newSVuv(UV);

SV*??newSVnv(double);

SV*??newSVpv(const char*,STRLEN);

SV*??newSVpvn(const char*,160)">SV*??newSVpvf(const char*,...);

SV*??newSVsv(SV*);

否则已经存在SV，则需要：

void??sv_setiv(SV*,IV);

void??sv_setuv(SV*,UV);

void??sv_setnv(SV*,double);

void??sv_setpv(SV*,const char*);

void??sv_setpvn(SV*,const char*,STRLEN)

void??sv_setpvf(SV*,160)">void??sv_vsetpvfn(SV*,STRLEN,va_list *,SV **,I32,bool *);

void??sv_setsv(SV*,SV*);

值得注意的是newSVpvf和sv_setpvf相当于常见的"sprintf"的用法，sv_vsetpvfn则相当于"vsprintf"。

当然，还可以给SV赋值PL_sv_undef，表示perl的标量为undef。

同理，如果根据SV要返回相对应的基本类型，则需要通过下面这些宏：

SvIV(SV*)

SvUV(SV*)

SvNV(SV*)

SvPV(SV*,STRLEN len)

SvPV_nolen(SV*)

如果想追加一些字串在SV的后面，可以使用：

void??sv_catpv(SV*,160)">void??sv_catpvn(SV*,160)">void??sv_catpvf(SV*,160)">void??sv_vcatpvfn(SV*,bool);

void??sv_catsv(SV*,189)">（3）SV的检查

I检查SV的值是否为真

SvTRUE(SV*)

II检查变量是否定义

首先使用：

SV*??get_sv("package::varname",FALSE);

获得变量的指针SV *，然后使用宏SVOK判断：

SvOK(SV*)

III判断存储的是何种基本类型的数据

想知道perl认为SV里面存储的何种基本类型的数据，可以使用下列宏：

SvIOK(SV*)

SvNOK(SV*)

SvPOK(SV*)

而真正SV里面存储的何种类型数据，需要使用下列宏：

SvIOKp(SV*)

SvNOKp(SV*)

SvPOKp(SV*)

IV获得的长度

SvCUR(SV*)

SvCUR_set(SV*,I32 val)

V的末尾字串的指针

SvEND(SV*)

3，Array Variables

）创建一个AV

跟SV一样：

AV*??newAV();

另外，还有一种方法：

AV*??av_make(I32 num,SV **ptr);

）删除数组

清空数组元素

void??av_clear(AV*);

删除数组

void??av_undef(AV*);

）数组元素的获取和插入

SV**??av_fetch(AV*,I32 key,I32 lval);

SV**??av_store(AV*,SV* val);

（4）数组的基本特性

和大多数数组的特性的定义一样，AV定义了四种方法：

void??av_push(AV*,SV*);

SV*???av_pop(AV*);

SV*???av_shift(AV*);

void??av_unshift(AV*,I32 num);

值得注意的是av_unshift本身不插入一个数组元素，只是在AV中新增加一个空位，以供av_store来添加一个元素。

（5）AV的其它特性

计算本身数组的元素的个数

I32???av_len(AV*);

增加数组本身的元素个数分配

void??av_extend(AV*,I32 key);

值得注意的是key+1的大小必须大于AV本身的元素个数，否则此函数不会做任何事情。

获取perl数组变量的指针

同SV一样：

AV*??get_av("package::varname",FALSE);

4，Hash Variables

）创建一个HV

HV*??newHV();

）删除散列

和AV一样：

void???hv_clear(HV*);

void???hv_undef(HV*);

）散列key/value对的获取和插入

SV**??hv_store(HV*,const char* key,U32 klen,SV* val,U32 hash);

SV**??hv_fetch(HV*,I32 lval);

）散列的特性

检查散列key是否存在，并删除之(hv_delete)

bool??hv_exists(HV*,U32 klen);

SV*???hv_delete(HV*,I32 flags);

?HE类型

Perl使用了一种特殊的结构体来保存key/value对，key是一个字符串指针(char *)，而value是一个SV的指针(SV *)，下面所示几种都是HE类型的用法：

I32????hv_iterinit(HV*);

????????/* Prepares starting point to traverse hash table */

HE*????hv_iternext(HV*);

????????/* Get the next entry,and return a pointer to a

???????????structure that has both the key and value */

char*??hv_iterkey(HE* entry,I32* retlen);

????????/* Get the key from an HE structure and also return

???????????the length of the key string */

SV*????hv_iterval(HV*,HE* entry);

????????/* Return an SV pointer to the value of the HE

???????????structure */

SV*????hv_iternextsv(HV*,char** key,160)">????????/* This convenience routine combines hv_iternext,

???????????hv_iterkey,and hv_iterval.??The key and retlen

???????????arguments are return values for the key and its

???????????length.??The value is returned in the SV* argument */

如果要从HE类型中获得key和value，需要使用下面这些宏：

HePV(HE* he,160)">HeVAL(HE* he)

HeHASH(HE* he)

HeSVKEY(HE* he)

HeSVKEY_force(HE* he)

HeSVKEY_set(HE* he,SV* sv)

这有两个更低级的宏是定义了的，一般仅仅用作处理key，而不能当作SV *来用：

HeKEY(HE* he)

HeKLEN(HE* he)

散列变量的指针

HV*??get_hv("package::varname",189)">）散列的其它特性

自从perl 5.004以来，perl也支持下面的几种特性：

HE*?????hv_fetch_ent??(HV* tb,SV* key,I32 lval,160)">HE*?????hv_store_ent??(HV* tb,160)">?

bool????hv_exists_ent (HV* tb,160)">SV*?????hv_delete_ent (HV* tb,I32 flags,160)">SV*?????hv_iterkeysv??(HE* entry);

5，References Variables

引用是一种特殊的标量类型，其值可以指向perl的任何主要数据类型。

）创建一个RV

SV* newRV_inc((SV*) thing);

SV* newRV_noinc((SV*) thing);

）解除引用

SvRV(SV*)

）RV是否是一个RV

SvROK(SV*)

RV的所指代的类型

SvTYPE(SvRV(SV*))

宏SvTYPE将返回下列九种类型：

SVt_IV????Scalar

SVt_NV????Scalar

SVt_PV????Scalar

SVt_RV????Scalar

SVt_PVAV??Array

SVt_PVHV??Hash

SVt_PVCV??Code

SVt_PVGV??Glob (possible a file handle)

SVt_PVMG??Blessed or Magical Scalar

）面向对象

在下面这些函数或宏的定义中，xs所需要定义的类型映射经常需要用到引用中的OO概念。

SV* sv_bless(SV* sv,HV* stash);

参数sv必须是一个引用，参数stash将指定这个引用属于哪个类。

SV* newSVrv(SV* rv,const char* classname);

针对rv创建一个新的SV，如果classname存在话，则rv blessed在指定的classname上。

SV* sv_setref_iv(SV* rv,const char* classname,IV iv);

SV* sv_setref_uv(SV* rv,UV uv);

SV* sv_setref_nv(SV* rv,NV iv);

复制integer,unsigned integer或double三种类型到引用类型rv上，如果classname存在话，则rv blessed在指定的classname上。同理：

SV* sv_setref_pv(SV* rv,PV iv);

SV* sv_setref_pvn(SV* rv,PV iv,STRLEN length);

测试一个SV是否blessed在指定的class，但不能检查继承关联，可以使用：

int??sv_isa(SV* sv,const char* name);

测试一个SV是否是一个引用且blessed object，可以使用：

int??sv_isobject(SV* sv);

测试一个SV是否起源于指定的class，SV是一个引用或一个类名的字串，可以使用：

bool sv_derived_from(SV* sv,189)">）引用计数

int SvREFCNT(SV* sv);

SV* SvREFCNT_inc(SV* sv);

void SvREFCNT_dec(SV* sv);

引用计数主要是perl内存的一种记录方式，如果使用了newRV_inc，那么则增加了一次引用计数，如果在XS的子程序不对new出来引用进行消亡，则perl不会自动释放这块new出来的内存，直到perl程序结束，所以使用引用计数的时候，一定要注意内存泄露(memory leak)。

针对引用计数的这种情况，可以使用下列函数来将引用的值赋值给一个最终消亡的变量：

SV*??sv_newmortal()

SV*??sv_2mortal(SV*)

SV*??sv_mortalcopy(SV*)

值得注意的是：sv_newmortal函数是申请一个变量SV，还需要使用sv_set*来进行赋值给SV后使用。

6，Glob Variables

在perl的世界里，经常看到定义了一个classname(package name)赋值给一个SV，一个stash就表示这个样子的hash，其中每个key是一个符号名字，每个value在hash table中就是一个GV。

GV常见包含了以下几种类型：

Scalar Value

Array Value

Hash Value

I/O Handle

Format

Subroutine

）对于特定的package获取一个stash指针

HV*??gv_stashpv(const char* name,I32 create)

HV*??gv_stashsv(SV*,I32 create)

）对于一个引用，获取一个stashHV*??SvSTASH(SvRV(SV*));

接着，可以做一些额外的操作，比如获得stash中package name：

char*??HvNAME(HV* stash);

甚至你可以重新re-bless：

SV*??sv_bless(SV*,HV* stash)

）GV为了使各种各样的数据类型转换成统一的SV，使用sv_set*v即可，但是原来的数据类型将被计入，可以使用下列四种宏来查看：

SvIOK_on

SvNOK_on

SvPOK_on

SvROK_on

7，Magic Variables

MV实际上是一个struct，可能最新的perl里，struct中的成员会有所变化，但它还是一种特殊特征的SV。

）魔术变量的分配

void sv_magic(SV* sv,SV* obj,int how,const char* name,I32 namlen);

）魔术变量的特性

增加magic到HV

void hv_magic(HV *hv,GV *gv,int how);

从中移除magic

void sv_unmagic(SV *sv,int type);

）Magic Virtual Tables

"MGVTBL"提供了下列五种函数：

int??(*svt_get)(SV* sv,MAGIC* mg);

int??(*svt_set)(SV* sv,160)">U32??(*svt_len)(SV* sv,160)">int??(*svt_clear)(SV* sv,160)">int??(*svt_free)(SV* sv,MAGIC* mg);

）查看magic

MAGIC* mg_find(SV*,int type); /* Finds the magic pointer of that type */

int mg_copy(SV* sv,SV* nsv,STRLEN klen);