Доступ к файлам

я - вечности наследник В анналах времени...

А. Тегтисон, "Локсли-Холл"

Введение

Файлы занимают центральное место в обработке данных. Как и во всем остальном в Perl, простые операции с файлами выполняются просто, а сложные... как-нибудь да выполняются. Стандартные задачи (открытие файлов, чтение данных, запись данных) используют простые функции ввода/вывода и операторы, а более экзотические функции способны даже на асинхронный ввод/вывод и блокировку (locking) файлов.

В этой главе рассматривается механика доступа к файлам: открытие файлов, передача сведений о том, с какими файлами вы собираетесь работать, блокировка и т. д. Глава 8 «Содержимое файлов» посвящена работе с содержимым файлов: чтению, записи, перестановке строк и другим операциям, которые становятся возможными после получения доступа к файлу.

Следующий фрагмент выводит все строки файла /usr/local/widgets/data, содержащие слово "blue":

open (INPUT, < /usr/local/widgets/data")

or die "Couldnt open /usr/local/widgets/data for reading $i\n",

while (<INPUT>) { print if /blue/,

close(INPUT),

Получение файлового манипулятора

Доступ к файлам в Perl организуется при помощи файловых манипуляторов (filehandle) - таких, как INPUT из предыдущего примера. Манипулятор - это символическое имя, которое представляет файл в операциях чтения/записи. Файло-

вые манипуляторы не являются переменными. В их именах отсутствуют префиксы $, @ или %, однако они наряду с функциями и переменными попадают в символьную таблицу Perl. По этой причине не всегда удается сохранить файловый манипулятор в переменной или передать его функции. Приходится использовать префикс *, который является признаком тин-глоба - базовой единицы символьной таблицы Perl:

$var = .STDIN, mysub($var, .LOGFILE),

Файловые манипуляторы, сохраняемые в переменных подобным образом, не используются напрямую. Они называются косвенными файловыми манипуляторами (indirect filehandle), поскольку косвенно ссылаются на настоящие манипуляторы. Два модуля, IO::File (стал стандартным, начиная с версии 5.004) и FileHandle (стандартный с версии 5.000), могут создавать анонимные файловые манипуляторы.

Когда в наших примерах используются модули IO::File или IO::Handle, аналогичные результаты можно получить с применением модуля FileHandle, поскольку сейчас он является интерфейсным модулем (wrapper).

Ниже показано, как выглядит программа для поиска blue" с применением модуля IO::File в чисто объектной записи:

use 10 File,

$input = 10 File->new( < /usr/local/widgets/data )

or die Couldn t open /usr/local/widgets/data for reading $\n ,

while (defined($line = $input->getline())) { chomp($line),

STDOUT->print($line) if $line =~ /blue/,

$input->close(),

Как видите, без прямого использования файловых манипуляторов программа читается намного легче. Кроме того, она гораздо быстрее работает.

Но поделимся одним секретом: из этой программы можно выкинуть все стрелки и вызовы методов. В отличие от большинства объектов, объекты IO::File не обязательно использовать объектно-ориентированным способом. В сущности, они представляют собой анонимные файловые манипуляторы и потому могут использоваться везде, где допускаются обычные косвенные манипуляторы, В рецепте 7.16 рассматриваются эти модули и префикс *. Модуль IO::File и символические файловые манипуляторы неоднократно встречаются в этой главе.

Стандартные файловые манипуляторы

Каждая программа при запуске получает три открытых глобальных файловых манипулятора: STDIN, STDOUT и STDERR. STDIN {стандартный ввод) является источником входных данных по умолчанию. В STDOUT {стандартный вывод) по умолчанию направляются выходные данные. В STDERR {стандартный поток ошибок) по умолчанию направляются предупреждения и ошибки. В интер-

Системной функцией называется обращение к сервису операционной системы. Термин не имеет отношения к функции system в языках С и Perl.

активных программах STDIN соответствует гславиатуре, а STDOUT и STDERR - экрану монитора:

while(<STDIN>) { # Чтение из STDIN

unless (Ad/) {

warn "No digit found \n, # Вывод в STDERR

print Read , $ , # Запись в STDOUT

END { close(STDOUT) or die "couldnt close STDOUT- $i }

Файловые манипуляторы существуют на уровне пакетов. Это позволяет двум пакетам иметь разные файловые манипуляторы с одинаковыми именами (по аналогии с функциями и переменными). Функция open связывает файловый манипулятор с файлом или программой, после чего его можно использовать для ввода/ вывода. После заверщения работы вызовите для манипулятора функцию close, чтобы разорвать установленную связь.

Операционная система работает с файлами через файловые дескрипторы, значение которых определяется функцией f ileno. Для больщинства файловых операций хватает манипуляторов Perl, однако в рецепте 7.19 показано, как файловый дескриптор преобразуется в файловый манипулятор, используемый в программе.

Операции ввода/вывода

Основные функции для работы с файлами в Perl - open, print, < > (чтение записи) и close. Они представляют собой интерфейсные функции для процедур буферизованной библиотеки ввода/вывода С stdio. Функции ввода/вывода Perl документированы в perlfunc(i) и страницах руководства stdio(3S) вашей системы. В следующей главе операции ввода/вывода - такие, как оператор> о, print, seek и tell - рассматриваются более подробно.

Важнейшей функцией ввода/вывода является функция open. Она получает два аргумента - файловый манипулятор и строку с именем файла и режимом доступа. Например, открытие файла /tmp/log для записи и его связывание с манипулятором LOGFILE выполняется следующей командой:

open(LOGFILE, > /tmp/log ) or die Cant write /trap/log $• ,

Три основных режима доступа - < (чтение), > (запись) и >> (добавление). Дополнительные сведения о функции open приведены в рецепте 7.1.

При открытии файла или вызове практически любой системной функции необходимо проверять возвращаемое значение. Не каждый вызов open заканчивается успешно; не каждый файл удается прочитать; не каждый фрагмент данных, выводимый функцией print, достигает места назначения. Многие программисты для повышения устойчивости своих программ проверяют результаты open, seek, tell и close. Иногда приходится вызывать и другие функции. В документации Perl описаны возвращаемые значения всех функций и операторов. При неудачном завершении системная функция возвращает undef (кроме функций wait, waitpid и