Perl中流程控制语句

前言

因为习惯了使用Perl，所以一般写流程的时候就会习惯性的使用这个语言，这里说一下在流程编写过程中，Perl中的流程控制语句。
看到网上有一篇很详细的介绍，我就学习了一遍，然后搬运一下加点自己的理解保存。

骏马金龙https://www.cnblogs.com/f-ck-need-u/p/9511878.html

布尔值控制

在perl中，布尔值判断比较简单。
对于数字，0表示假，其它所有数字都是真。
对于字符串，空字符串('')为假，其它所有字符串为真(有例外，见下一条)。
对于字符串'0'，perl是当作数值0来处理的，所以这是唯一的非空但为假的字符串，一定要注意。
对于既不是数字，也不是字符串，那么先转换为数字或字符串再做判断(也就是"undef"表示假，其它所有引用表示真)。
"!"表示取反。
另外，perl还有个技巧，将两个"!"一起用，相当于"负负得正"，所以原来是真的仍然是真的，原来是假的仍然是假的。但实际上，perl会将它们转换值"1"和"undef"。

$true = !!"perl";   # $true的值是1
$false1 = !!"0";     # $false1的值为空(undef)
$false2 = !!"";      # $false2的值为空(undef)

print "$true"."\n";
print "$false1"."\n";
print "$false2"."\n";

条件判断：if和unless

if和unless都是条件控制语句，并且都支持else，elsif的句子。

if(condition){  # 或者 unless(condition)
    command
}

if(condition1){  # 或者 unless(condition1)
    command1
}elsif(condition2){
    command2
}elsif(condition3){
    command3
}
    ...
else{
    commandN
}

if(condition){  # 或者 unless(condition)
    command1
}else{
    command2
}

这里的condition可以是任意一个标量值，而且是基于布尔值的判断。
unless和if的判断方式相反，if的condition为真执行后面的代码，否则执行else或者退出if的结构。而unless则是condition为假的时候才执行后面的代码，否则执行else或者退出unless结构，在这里unless相当于if中的else部分，或者相当于if(!condition)·

三目（三元）运算符?:

perl支持常见的三目运算符：如果expression返回真，则整个表达式返回if true，否则返回if false，比较简单的使用：

expression ? if true : if false

$max = $a > $b ? $a : $b;
## 等于
if($a > $b){
    $max = $a;
}
else{
    $max = $b;
}

三目运算符也有复杂的使用：

vi test.pl
#!/usr/bin/perl
use warnings;
use strict;
use feature qw(say);


my $num = $ARGV[0];
$test = ($num < 10) ? "a" : 
        ($num < 100) ? "bb" : 
        ($num < 1000) ? "ccc" : 
        "dddd";          
say $test;

测试结果为：

perl test.pl
a

perl test.pl 3
a

perl test.pl 99
bb

perl test.pl 119
ccc

perl test.pl 1199
dddd

逻辑运算符：and(&&)、or(||)、//、not(!)

expression1 < and or && || // > exxpression2
# && 运算符只有两边为真时才返回真，且短路计算：expression1为假时直接返回false，不会评估expression2
# || 运算符只要一边为真时就返回真，且短路计算：expression1为真时直接返回true，不会评估expression2
# and 和 or 基本等价于对应的 && 和 || ，但文字格式的逻辑运算符优先级非常低
$m < $n and $m = $n;   # 以$m的姿态取出$m和$n之间较大值
not 和 ! 求反，同样文字格式的 not 的优先级很低
# 因为符号格式的逻辑运算符优先级很高，所以往往左边和右边都会加上括号，而文字格式的优先级很低，左右两边不需加括号
# // 运算符

perl 短路计算 和 // 运算符

perl的短路计算返回的是最后运算的表达式的值：
如果这个返回值对应的布尔值为真，则整个短路计算自然为真
如果这个返回值对应的布尔值为假，则整个短路计算自然为假
这个返回值有时候很有用，往往通过逻辑或的操作来设置默认值，所以，这个返回值既保证短路计算的结果不改变，又能得到返回值。比如：

my $test = $str || "test"

当$str变量存在时，它返回真(0是例外，见下面)，并将$str赋值给$test；当$str变量不存在时，它返回假，于是评估"test"，因为是个字符串，所以返回真，于是将test赋值给$test。这样一来，$str变量就有了默认值。

但是，如果$str变量存在，但值为0(字符串的或数值的)，由于它也返回假，导致$test被赋以"test"。

这个操作最简单的还是三目运算符，改用下面这种先判断，再赋值的行为：

my $test = defined $str ? $str : "test";

但是这样的写法理解起来比较复杂，perl 5.10版本提供了更方便的"逻辑定义或"(logical defined-or)操作符//：当发现左边的值是已经定义过的，就直接进行短路计算，而不管该左边的值评估后是真是假。

my $test = $str // "test";

while循环和until循环

while(condition){
    commands;
}

until(condition){
    commands;
}

until和其它某些语言的until循环有所不同，perl的until循环，内部的commands主体可能一次也不会执行，因为Perl会先进行条件判断，当条件为假时就执行，如果第一次判断就为真，则直接退出until。

无限循环：

while(1){
    commands;
}

for循环

for(my $i=1;$i<=10;$i++){
    print $i,"\n";
}

for关键字后面括号中的3个表达式都可以省略，但两个分号不能省略：
如果省略第三个表达式，则表示一直判断，直到退出循环或者无限循环
如果省略第二个表达式，则表示不判断，所以会无限循环
如果省略第一个表达式，则表示不做初始赋值

Perl中的for也支持成员测试性的遍历，就像shell中的for i in ...的操作一样，它期待一个列表上下文，表示遍历整个列表。如果省略控制变量，表示使用$_。例如：

my @arr = qw("Shell", "Python", "Perl", "PHP");
for $i (@arr){ print "$i\n" }
for (@arr) {print "$_\n"}

foreach循环

foreach更适合用于遍历，所有foreach都能直接修改关键字为for而转换成for循环。当写成for格式的时候，perl通过判断括号中的分号来决定这是foreach循环还是for的普通循环。但for能实现的循环功能，foreach不一定能实现，因为for中有初始变量，有条件判断，而foreach则是简单版的for循环。
先解释下foreach，例如，迭代从1到10的列表：

foreach $i (1..10){
    print $i,"\n";
}

关于for循环和foreach循环，如果在遍历过程中修改了元素的值，它会直接修改原始值。换句话说，迭代时赋值给控制变量的元素的引用，而不是赋值元素再赋值给控制变量。

@arr=qw(perl python shell);
foreach $subject (@arr) {
    $subject .= "aaa";
}
print @arr;         # 输出perlaaapythonaaashellaaa

当foreach/for遍历结束后，控制变量将复原为foreach/for遍历前的值(例如未定义的是undef)。

$subject="php";
foreach $subject (qw(perl python shell)){
}
print $subject;     # 输出"php"

each遍历

each用来遍历hash或数组，每次迭代的过程中，都获取hash的key和value，数组的index(数值，从0开始)和元素值。

each放在列表上下文，会返回key/value或index/element，放在标量上下文则只返回key或index。

遍历hash：

#!/usr/bin/perl -w
use strict;

my %hash = (
    name1 => "longshuai",
    name2 => "wugui",
    name3 => "xiaofang",
    name4 => "woniu",
);

while(my($key,$value) = each %hash){
    print "$key => $value\n";
}
# 输出结果
name4 => woniu
name3 => xiaofang
name2 => wugui
name1 => longshuai

遍历数组：

#!/usr/bin/perl -w
use strict;

my @arr = qw(Perl Shell Python PHP Ruby Rust);

while(my($key,$value) = each @arr){
    print "$key => $value\n";
}
# 输出结果
0 => Perl
1 => Shell
2 => Python
3 => PHP
4 => Ruby
5 => Rust

each放在标量上下文：

#!/usr/bin/perl -w
use strict;

my %hash = (
    name1 => "longshuai",
    name2 => "wugui",
    name3 => "xiaofang",
    name4 => "woniu",
);
my @arr = qw(Perl Shell Python PHP Ruby Rust);

while(my($key) = each %hash){
    print "$key\n";
}

while(my($key) = each @arr){
    print "$key\n";
}
# 输出结果
name2
name4
name3
name1
0
1
2
3
4
5

表达式修饰符(改写流程控制语句)

perl支持单条表达式后面加流程控制符。如下：

command OPERATOR CONDITION;
print "true.\n" if $m > $n;
print "true.\n" unless $m > $n;
print "true.\n" while $m > $n;
print "true.\n" until $m > $n;
print "$_" foreach @arr;

执行一次的语句块

使用大括号包围一段语句，这些语句就属于这个语句块，这个语句块其实是一个循环块结构，只不过它只循环一次。语句块也有自己的范围，例如可以将变量定义为局部变量。

{
    print "Enter a Num","\n";
    chomp(my $n = <STDIN>);
    $res = sqrt $n;
    print "$res","\n";
}
print $res,"\n";

循环控制：last、next、redo、LABEL(标签)

last相当于其它语言里的break关键字，用于退出当前循环块(for/foreach/while/until/执行一次的语句块都属于循环块)，注意是只退出当前层次的循环，不会退出外层循环
next相当于其它语言里的continue关键字，用于跳入下一次迭代。同样只作用于当前层次的循环
redo用于跳转到当前循环层次的顶端，所以本次迭代中曾执行过的语句可能会再次执行
标签用于为循环块打上标记，以便那些循环块控制关键字(last/next/redo)可以指定操作的循环层次

以下是打标签的示例(标签建议采用大写)：

#!/usr/bin/perl
use strict;

LINE: while(<>){
    foreach(split){
        last LINE if /error/i;
        print "$_";
    }
}

上面的标签循环中，首先读取一行输入，然后进入foreach遍历，因为split没有参数，所以使用默认参数所属范围是while循环，split以空格作为分隔符分割这一行，同时foreach也没有控制变量，所以使用默认的控制变量所属范围是foreach循环。当foreach的_。

例如，这个perl程序读取a.txt文件，其中a.txt文件的内容如下:

cat a.txt
hello world
hello world Error
hello world Error heihei

perl -w test.plx a.txt
hello
world
hello
world

附加循环代码：continue

perl中还有一个continue关键字，它可以是一个函数，也可以跟一个代码块。

continue              # continue函数
continue BLOCK        # continue代码块

如果指定了BLOCK，continue可用于while和foreach之后，表示附加在循环结构上的代码块。

while(){
    code
}continue{
    attached code
}

foreach () {
    code
} continue {
    attached code
}

每次循环中都会执行此代码块，执行完后进入下一循环。

在continue代码块内部，也可以使用redo、last和next控制关键字。所以，这几个流程控制关键字更细致一点的作用是：redo、last直接控制循环主体，而next是控制continue代码块。所以：

while(){
    # redo jump to here
    CODE
} continue {
    # next jump to here
    CODE
    # next loop
}
# last jump to here

实际上，while和foreach在没有给定continue的时候，逻辑上等价于给了一个空的代码块，这时next可以跳转到空代码而进入下一轮循环。

#!/usr/bin/perl
use strict;
use warnings;

$a=3;
while($a<10){
    if($a<6){
        print '$a in main if block: ',$a,"\n";
        next;
    }
} continue {
    print '$a in continue block: ',$a,"\n";
    $a++;
}

# 输出结果
$a in main if block: 3
$a in continue block: 3
$a in main if block: 4
$a in continue block: 4
$a in main if block: 5
$a in continue block: 5
$a in continue block: 6
$a in continue block: 7
$a in continue block: 8
$a in continue block: 9

参考

Perl流程控制语句

                                —— dulunar 后记于 2019.11