Perl输入与输出(2)

2 文件句柄

文件句柄(filehandle)其实是perl程序里面代表Perl进程和外界I/O进行通信的接口，也就是说，文件句柄其实是这种接口的名字，而不是文件的名字，通过这种机制，Perl几乎可以喝任何一个外部实体交换信息。

句柄命名
- 句柄的名称和其他Perl标志符一样，必须由字母，数字和下划线组成，但是不能以数字开头；
- 为了避免和其他字符混淆，建议句柄用全部大写字母来命名。
Perl的6个特殊句柄
- STDIN ：标准数据输入（默认为键盘输入）
- STDOUT：标准数据输出（默认为终端屏幕）
- STDERR：标准错误输出（默认为终端屏幕，先于STDOUT输出）
- DATA：
- ARGV：
- ARGVOUT：

#!/usr/bin/perl
./script.pl  <dino >wilma
#程序从标准输入接受数据，输出到标准输出
#shell负责将标准输入连接至文件dino读取数据，将标准输出送至文件wilma
cat fred barney | sort | ./script.pl | grep somthing | lpr
#1 cat    读取fred barney文件的每一行并输出
#2 sort   将cat的输出作为输入，进行每一行的排序
#3 script 将sort的排序后的输出作为输入，进行处理并输出
#4 grep   将script的输出结果进行搜索，并输出
#5 lpr    将grep输出的数据，作为输入总之打印机
#以上是Unix的管道操作符的用法

2.1 打开文件句柄

以上的三种默认文件句柄STDIN，STDOUT 和 STDERR 是由Perl的父进程 shell 默认打开的，当我们需要使用其他文件句柄时，可以使用 open 操作符打开文件句柄。

#！/usr/bin/perl
open CONFIG,'dino' ;    #通过句柄CONFIG从dino读取数据(默认是读取操作)
open CONFIG,'<dino';    #通过句柄CONFIG从dino读取数据，'<'表示读取操作
open BEDROCK,'>fred';   #通过句柄CONFIG向fred写入数据，'>'表示输出操作，如果文件fred已经存在，清除原来内容然后写入新内容
oren LOG,'>>logfile';   #通过句柄LOG向logfile写入数据，'>>'表示追加操作，如果文件logfile已经存在，新的内容将添加在原内容后方；如果不存在创建新文件。
#warning
my $file_name = '>my_file';
open LOG,'> $file_name';  
#>后空格的空格可以防止意外发生：
#(1) >>$file_name(追加方式写入文件'file_name')；
#(2) > >file_name(写入方式写入文件'>myfile')

#三个参数形式的open操作
open CONFIG,'<','dino';       
open BEDROCK,'>',$file_name;
open LOG,'>>',&logfile_name;
#通过三参数写法可以指定数据编码格式
open CONFIG,'<:utf8','dino';

以二进制方式读写文件句柄
- 通过文件句柄处理数据时，我们可以不用关心原始数据的编码方式，直接以二进制数据流的方式读写，句柄前加上binmode即可。这样即使二进制文件内部碰巧出现内部编码和换行符相同的字符，也不会将其当做文本文件的换行符处理。

#!/usr/bin/perl
binmode STDOUT;  #不会转换换行符
binmode STDERR;  #不会转换换行符

异常文件句柄的处理
- 当perl通过shell打开操作系统中的文件时，不能自己处理，只能通过操作系统代为处理，如果没有相应的读写权限，操作系统会拒绝打开。
- 如果打开文件失败，会立即读取到文件结尾；
- 如果大尅文件失败，写入的数据将会被无声丢弃；
- 使用“-w”选项可以自动发出打开文件失败警告 (我们也可以用die函数处理)
die函数处理致命错误
- 如果文件打开失败，或者程序出现致命错误，比如除以零的操作，这时候我们希望立即结束程序，并发出错误信息。
- die函数的参数，是要输出的文本信息，默认输出到标准错误输出STDERR，同时结束程序，在shell中返回不为零的退出码。
- warn函数和die函数的区别：warn函数只报告错误信息，不会中止程序运行。
- 使用autodie自动检测致命错误；

#!/usr/bin/perl
if (! open LOG,'>>','logfile') {
	die "Cannot open logfile: $!";
}
#如果open失败，die会终止程序的运行，并输出：Cannot open logfile： n
#其中n表示，失败类型，也许是权限不足，也许是文件找不到之类的信息。
#Result Example
  Cannot open logfile： 2 permission denied at script.pl line 1234
#die函数会默认之处程序文件名报错行号，方便程序员DEBUG

#warn 函数
if (! open LOG,'>>','logfile') {
	warn "Cannot open logfile: $!";
}
#warn可以发出类似的警告信息，但是程序执行到warn函数不会直接退出，其他的和die相同。

#autodie
use autodie;
open LOG,'>>','logfile';  #和以上die程序相同

关闭文件句柄
- 使用close可以关闭文件句柄，close BEDROCK；表示向BEDROCK的输出已经书写完毕。
- 使用open打开文件句柄时，前一个的文件句柄自动关闭；
- 程序结束时，perl会默认关闭所有句柄；

2.2 使用文件句柄

文件句柄打开后，就可以像从STDIN读取标准输入流一样，一行一行的读取他的数据。

#!/usr/bin/perl
#选择输入文件源
if (!open PASSWD,'<','/etc/passwd'){
	die "Cannot open passwd: $!";
}
while (<PASSWD>) {   #使用尖括号< >和文件句柄就可以读取对应文件中的数据
	chomp;
	...
}
#选择输出文件源,注意：句柄和字符串之间是空格 不是逗号！
print LOG "This is a test file.\n";
printf STDERR "%0d percent complete.\n", $done/$total*100;

改变默认输出句柄
- print 函数和 printf 函数的默认输出都是STDOUT，当我们想每次输出到文件LOG时，都用以上的方式显得十分麻烦。
- 使用 select 操作符可以改变默认输出的文件句柄。如select LOG；
- 一旦选择了输出默认句柄，后面所有的输出都会送到 select 选择的文件，如果想选回标准输出使用select STDOUT。

#!/usr/bin/perl
select LOG;
print "I hope send data to file logfile.";
printf "%0d percent complete.\n", $done/$total*100;
$| = 1;  #不要将LOG的内容保存在缓存区
#转回标准输出
select STDOUT;
print "Send data to STDOUT";

默认情况下，输出会先存放在缓存区，当数量达到一定程度后在统一送至指定文件；
如果希望实时发送，将特殊变量$| 设置为1 即可。(但是这样会降低程序运行速度,不建议)
重新打开标准文件句柄

#!/usr/bin/perl
if (! open STDERR '>>','/etc/barney') {
	die "Cannot open /etc/barney";
}

重用系统标准错误输出，这时如果打开文件失败，我们能否看到错误信息？
当然可以，当我们重用系统默认文件句柄时，如果重用失败，perl会贴心的帮我们把原来的文件句柄打开。
三要点理解：

重新打开某个句柄时，原来已经打开的同名句柄，会被perl自动关闭；
尽量不要重用系统的六个默认句柄；
die函数和warn函数的输出信息，默认输出至STDOUT(用户终端屏幕)。

2.3 标量变量中的文件句柄

从perl 5.6开始，我们可以把文件句柄存放在标量变量中，而不必非得使用裸字；
当文件句柄存放在标量变量中以后，就可以在数组，哈希中排序，也可以通过子程序传递；
除非特殊需要，尽量用裸字存储文件句柄，没有必要用标量变量存储文件句柄。
- 在 open 函数中原来使用裸字的地方写上不含任何值得变量，那么文件句柄就会存放在那个变量中。

#!/usr/bin/perl
my $rock_fh;
open $rock_fh, '<','rock.txt' 
 or die "Could not open rock.txt";
#也可以合并成一句
open my $rock_fh, '<','rock.txt' 
 or die "Could not open rock.txt";
#以后就可以使用这个标量变量代替文件句柄，调用文件
while (<$rock_fh>) {
	chomp;
	...
}
#输出类型的文件句柄，也可以使用标量变量
open $rock_fh, '>','rock.txt' 
 or die "Could not open rock.txt";
print $rocks_fh "limestone\n";   #没有逗号，用空格分割,print会判断$rocks_fh为文件句柄
print $rocks_fh,"limestone\n";   #使用逗号，print会将$rocks_fh识别为字符串，打印错误信息
print STDOUT;                    #perl可以识别STDOUT为句柄，默认输出$_变量的内容；
print $rocks_fh;                 #perl不能识别$rocks_fh句柄，输出变量$rocks_fh的内容；
print {$rocks_fh} $_;            #我们可以使用{}将文件句柄格式，帮助perl识别。但perl不会默认打印$_中内容，需要手动指明；
print {$rocks[0]} "limestone\n"; #即使文件句柄保存在数组或者哈希中，使用{}隔离之后，perl也能识别它是文件句柄
close $rocks_fh;

建议：

对于比较小的程序，如脚本文件，使用裸字就足够了；
对于稍大一些的项目和应用程序，建议使用标量变量，这样可以精确控制文件句柄的作用范围。

Perl输入与输出 (二)

Perl输入与输出(2)

2 文件句柄

2.1 打开文件句柄

2.2 使用文件句柄

2.3 标量变量中的文件句柄

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