スキップしてメイン コンテンツに移動

Perl 5 to 6 - スコープ

ラベル:

これはMoritz Lenz氏のWebサイトPerlgeek.deで公開されているブログ記事"Perl 5 to 6" Lesson 18 - Scopingの日本語訳です。

原文はCreative Commons Attribution 3.0 Germanyに基づいて公開されています。

本エントリにはCreative Commons Attribution 3.0 Unportedを適用します。

Original text: Copyright© 2008-2010 Moritz Lenz

Japanese translation: Copyright© 2011 SATOH Koichi

NAME

"Perl 5 to 6" Lesson 18 - Scoping

SYNOPSIS

for 1 .. 10 -> $a {
    # ここは$aが見える
}
# ここは$aが見えない

while my $b = get_stuff() {
    # ここは$bが見える
}
# ここでも$bが見える

my $c = 5;
{
    my $c = $c;
    # ここで$cがundefになる
}
# ここでは$cは5

my $y;
my $x = $y + 2 while $y = calc();
# まだ$xが見える

DESCRIPTION

字句的スコープ

Perl6のスコープはPerl5に非常によく似ています。ブロックは新しい字句的スコープを導入します。 変数名は最も内側の字句的スコープから探索され、もし見つからなければ一つ外側のスコープを、といった手順で探索されます。 Perl5と同様にmy変数は完全な字句的スコープ変数であり、our宣言はパッケージ変数に字句的スコープを持った別名を作ります。

ただしちょっとした違いがあります: 変数はブロックの宣言された位置より後で可視であり、ブロックのヘッダ(例えばwhileループの条件節など)で宣言された変数はブロック内に限定されません。

スコープを限定したいときはブロックの形式的パラメータが使えます:

if calc() -> $result {
    # ここでは$resultが使える
}
# ここでは$resultが見えない

変数は宣言の直後から可視であり、Perl5のように文の終わりからではありません。

my $x = .... ;
        ^^^^^
        Perl6では$xは可視だが、Perl5では不可視

動的スコープ

形容詞localはtempという名前になり、初期値が与えられないときは(undefではなく)以前の値を使うようになりました。

また不確定(hypothetical)変数と呼ばれる新しい動的スコープ変数もあります。 これは例外によってブロックから抜けた場合には以前の値を復元し、そうでない場合には値を保持します。

コンテキスト変数

Perl5でグローバルだったいくつかの変数($!、$_)はPerl6ではコンテキスト変数になりました。 これは動的スコープ間で受け渡しされます。

これは昔からあるPerl5の問題を解決します。Perl5ではブロックを抜ける際にDESTROYサブルーチンが呼ばれることがあり、意図せずしてグローバル変数の値を変更してしまうことがありました。例えばエラー変数です:

# 壊れたPerl5コード
sub DESTROY { eval { 1 }; }

eval {
    my $x = bless {};
    die "Death\n";
};
print $@ if $@;         # 何も出力されない

Perl6ではグローバル変数の暗黙的な使用がないのでこの問題は回避されます。

(Perl5.14では$@を変更から保護しようとしており、この例にある問題のほとんどは回避されます)

疑似パッケージ

変数が同名の字句的スコープ変数で隠されているときは、OUTER疑似パッケージを使ってアクセスすることができます

my $x = 3;
{
    my $x = 10;
    say $x;             # 10
    say $OUTER::x;      # 3
    say OUTER::<$x>     # 3
}

同様に関数もCALLERやCONTEXT疑似パッケージから呼び出し元の変数にアクセスすることができます。 これらの違いはCALLERが直前の呼び出し元の変数のみにアクセスするのに対して、CONTEXTはUNIXの環境変数のようにはたらきます(コンパイラの内部で$_や$!のような変数を扱うためにだけ使うべきです)。 外部の動的スコープから変数にアクセスするためには、変数がis contextとして宣言されていなければなりません。

MOTIVATION

グローバル変数が本当に悪であり、幾多の問題の温床であることは今日では広く知られています。 我々はより良いスコープ機構を実装するためのリソースを持っているので、グローバル変数は本質的にグローバルであるデータ(%*ENVや$*PIDのような)にのみ使われています。

ブロックスコープの規則は非常に単純化されました。

Perl5のperlsynドキュメントを引用しておきます; Perl6で同じことは望みません:

注意: 条件ないしループ文修飾子で修飾された"my"文(例えば"my $x if ...")の挙動は
未定義である。"my"変数の値はundefかも知れないし、以前に代入された値であったり、
あるいはそれ以外の何かかも知れない。挙動を信用してはいけない。将来のバージョンのPerl
では今使っているPerlと異なった挙動を示すかも知れない。ここには竜が潜んでいる。

SEE ALSO

S04にブロックスコープの議論があります: http://perlcabal.org/syn/S04.html

S02に疑似パッケージの全リストとコンテキストスコープの説明があります: http://perlcabal.org/syn/S02.html#Names

コメント

コメントを投稿

このブログの人気の投稿

Perl 5 to 6 - 列挙型

これはMoritz Lenz氏のWebサイト Perlgeek.de で公開されているブログ記事 "Perl 5 to 6" Lesson 16 - Enums の日本語訳です。 原文は Creative Commons Attribution 3.0 Germany に基づいて公開されています。 本エントリには Creative Commons Attribution 3.0 Unported を適用します。 Original text: Copyright© 2008-2010 Moritz Lenz Japanese translation: Copyright© 2011 SATOH Koichi NAME "Perl 5 to 6" Lesson 16 - 列挙型 SYNOPSIS enum bit Bool <False True>; my $value = $arbitrary_value but True; if $value { say "Yes, it's true"; # 表示される } enum Day ('Mon', 'Tue', 'Wed', 'Thu', 'Fri', 'Sat', 'Sun'); if custom_get_date().Day == Day::Sat | Day::Sun { say "Weekend"; } DESCRIPTION 列挙型は用途の広い獣です。定数の列挙からなる低レベルのクラスであり、定数は典型的には整数や文字列です(が任意のものが使えます)。 これらの定数は派生型やメソッド、あるいは通常の値のようにふるまいます。 but 演算子でオブジェクトに結びつけることができ、これによって列挙型を値に「ミックスイン」できます: my $x = $today but Day::Tue; 列挙型の型名を関数のように使うこともでき、引数として値を指定できます: $x = $today but Day($weekday); ...
コメントを投稿
続きを読む

Perl の新 class 構文を使ってみる

Perl 5 のオブジェクト指向機能は基本的には Python の影響を受けたものだが、データを名前空間 (package) に bless する機構だけで Perl 4 以来の名前空間とサブルーチンをそのままクラスとメソッドに転換し第一級のオブジェクト指向システムとした言語設計は驚嘆に価する。 実際この言語のオブジェクトシステムは動的型付言語のオブジェクト指向プログラミングに要求されるおよそあらゆる機能を暗にサポートしており、CPAN には Moose を筆頭とした屋下屋オブジェクトシステムが複数存在しているがその多くは Pure Perl ライブラリである。つまり「やろうと思えば全部手書きで実現できる」わけである。 そういうわけで Perl のオブジェクト指向プログラミングサポートは機能面では (静的型検査の不在という現代的には極めて重大な欠如を除けば) 申し分ないのだが、しかし Moose その他の存在が示しているように一つ明らかな欠点がある。記述の冗長さだ。 コンストラクタを含むあらゆるメソッドは第一引数としてレシーバを受ける単なるサブルーチンとして明示的に書く必要があるし、オブジェクトのインスタンス変数 (a.k.a. プロパティ / データメンバ) は bless されたデータに直接的ないし間接的に プログラマ定義の方法 で格納されるためアクセス手段は実装依存である。これはカプセル化の観点からは望ましい性質だが、他者の書いたクラスを継承するときに問題となる。ある日データ表現を変更した親クラスがリリースされると突然自分の書いた子クラスが実行時エラーを起こすようになるわけだ。 そうならないためにはインスタンス変数へのアクセスに (protected な) アクセサを使う必要があるのだが、そのためには親クラスが明示的にそれらを提供している必要があるし、そもそも Perl にはメソッドのアクセス修飾子というものがないので完全な制御を与えるならばオブジェクトの内部状態がすべて public になってしまう。 そのような事情もあり、特にパフォーマンスが問題にならないようなアプリケーションコードでは Moose のようなリッチな語彙を提供するオブジェクトシステムを使うことが 公式のチュートリアルでも推奨 されてきた。Perl コアのオブジェクトシステムの改良は...
コメントを投稿
続きを読む

Perl 5.42 が出たので perldelta を読んだ

去る2025年7月2日に Perl 5.42 がリリースされた。ので例によって perldelta を一通り眺めた。 このバージョンは実験的機能である組込みのクラス構文の実装が進展した。 他にもパフォーマンスの改良、組み込み関数・演算子・C レベル API の追加、多数のバグ修正があるが劇的な変化ではなく、発見・修正された脆弱性もかなり限定的な問題なので刺さる機能がなければ急いで移行する必要はあまりないように思われる。 以下主だった新機能の抜粋。 source::encoding プラグマ ソースコードが特定の文字エンコーディングで記述されていることを宣言するプラグマ。サポートされているエンコーディングは ASCII と UTF-8 のみである。 use source::encoding 'ascii' が宣言された字句的スコープにおいて非 ASCII 文字を記述するとコンパイル時エラーが発生するようになる。 use source::encoding 'utf8' は単に use utf8 のシノニムである。 Perl 5 は 2000 年にリリースされたバージョン 5.6 から UTF-8 によるソースコード記述をサポートしているが、後方互換性のため既定では ASCII を前提としており、 utf8 プラグマを使わない限り文字列リテラルや RegExp リテラルはバイト列として解釈されるし、識別子にも英数字および '_' しか使うことができない。 識別子はともかく「リテラルは既定でバイト列である」という意味論は極めて誤用しやすい。Unicode 文字列のつもりで渡した値が意図せずバイト列であったために実行時警告・エラーを得た経験は非英語圏のプログラマなら一度ならずあるだろう。 このプラグマはそのような初歩的なバグをコンパイル時に検出することで、Perl プログラムの最も頻出するエラーの一つを実質的に解消しようとしている。 ちなみに use v5.42 すると自動で use source::encoding 'ascii' も有効になるので、今まさに警告を吐いているようなアプリケーションをアップグレードする際は注意が必要である。 any / all 演算子 実験的...
コメントを投稿
続きを読む

Project Euler - Problem 25

問題 原文 What is the first term in the Fibonacci sequence to contain 1000 digits? 日本語訳 1000桁になる最初の項の番号を答えよ. 解答 Gaucheのストリームライブラリを使ってみました。 (use util.stream) (define fibonacci-sequence (iterator->stream (lambda (yield end) (let loop ((a 1) (b 1)) (yield a) (loop b (+ a b)))))) (define (digits n) (define (digits-1 m acc) (if (< n m) acc (digits-1 (* m 10) (+ acc 1)))) (digits-1 1 0)) (define (solve) (+ 1 (stream-index (lambda (n) (= 1000 (digits n))) fibonacci-sequence))) (define (main argv) (display (solve)) (newline))
コメントを投稿
続きを読む

Project Euler - Problem 31

問題 原文 How many different ways can £2 be made using any number of coins? 日本語訳 いくらかの硬貨を使って2ポンドを作る方法はいくつあるでしょうか? 解答 ポンドとペンスを別々に扱うのは面倒と無駄以外の何者でもないので、単位をペンスに統一します。よって問題は合計が200ペンスとなるコインの組み合わせは何通りあるかです。 コインを昇順にC i (i = 0, 1, 2, ..., 7)と番号づけることにします。 合計nペンスとなるC k 以下のコインを使った組み合わせをcc(n, k)と表すと、次のようになります： cc(0, k) = 1 cc(n, 1) = 1 cc(n, k) = Σ(cc(n - iC k , k - 1))、ただしi ∈ { 0 , 1, 2, ..., floor(n / C k ) } 副問題は同じものが何度も出てくるのでメモ化しています。 #!/usr/bin/env perl use strict; use warnings; use feature qw/say state/; use List::Util qw/sum/; sub coin_comb($;$); { my @coins = (1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200); sub coin_comb($;$) { state %memos; my ($currency, $coin_idx) = @_; $coin_idx //= $#coins; return $memos{$currency, $coin_idx} if exists $memos{$currency, $coin_idx}; return 1 if $currency == 0; return 1 if $coin_idx == 0; use integer; $memos{$currency, $coin_idx} = sum map { coin_comb($currency - $coins[$coin_idx] * $_, $coin_idx...
コメントを投稿
続きを読む