XML Technology Research Lab: Perl 教學 -- 函數與字串處理

Perl 教學 -- 函數與字串處理

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Written by: 國立中興大學資管系呂瑞麟 Eric Jui-Lin Lu

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函數 (Function)：

建立與使用函數：執行
- 這個範例用來說明如何宣告一個函數，並呼叫它。程式碼如下：
```
#!/usr/bin/perl

sub Footer
{
   print "<h2>Perl Program Using Functions</h2>\n";
   print "\n</body>\n";
   print "</html>\n";
}

print "Content-type: text/html\n\n";
print "<html>\n";
print "<head>\n";
print "<title>Perl Program Using Functions</title>\n";
print "</head>\n\n";
&Footer;
  
```
- 在程式碼中，我們宣告了一個名為 Footer 的函數（綠色的部分）；函數宣告的基本語法是使用保留字 sub 並在其後加上函數名稱（這個範例中使用的是 Footer），函數名稱之後加上一對大括號，在大括號中加入必要的程式碼。
- 呼叫函數的語法是 &函數名稱，因此呼叫 Footer 的方式如程式碼中紅色的部分。
函數間傳送資料 (I)：執行
- 在前一個範例中，我們宣告了一個 Footer 的函數，但是該函數並無法接收呼叫端傳送過來的參數，但是在大多數的程式中，能夠宣告一個能接受參數的函數是必要的，這個範例就是用於說明該方式。
- 程式碼如下：
```
#!/usr/bin/perl

sub Header
{
  print "Content-type: text/html\n\n";
  print "<html>\n";
  print "<head>\n";
  print "<title>@_</title>\n";
  print "</head>\n\n";
}

sub Footer
{
  print "<h2>Perl Program Using Functions</h2>\n";
  print "\n</body>\n";
  print "</html>\n";
}

&Header("Perl Program Using Functions");
&Footer;
  
```
- 在程式中，我們把前一個範例中的 print 敘述全部定義在一個名為 Header 的函數（如綠色部分），然後呼叫它（如紅色部分）。請注意，呼叫端在函數名稱之後加上了一對括號，並在括號內加入了一個字串，這代表呼叫 Header 並將字串 "Perl Programming Using Functions" 傳給 Header；如果 Header 需要取用該參數內容，則使用 @_。
- 嚴謹的說，@_ 代表一個呼叫端傳送過來的陣列。在本範例中，由於只傳遞了一個參數，因此該陣列只有一個元素，我們也可以單獨使用 $_[0] 來取得該參數的內容，請試試看！
函數間傳送資料 (II)：執行
- 這個範例用於說明如何傳遞多個參數資料給函數，而且函數產生的結果可以回傳給呼叫端。
- 程式碼如下：
```
#!/usr/bin/perl

sub Root
{
  my($a, $b, $c) = @_;
  my($tmp, $x1, $x2);
  $tmp = sqrt($b ** 2 - 4.0 * $a * $c);
  $x1 = (-$b + $tmp) / (2.0 * $a);
  $x2 = (-$b - $tmp) / (2.0 * $a);
  return ($x1,  $x2);
}


$a = 1.0;
$b = -2.0;
$c = 1.0;
@x = &Root($a, $b, $c);
print "Content-type: text/html\n\n";
print "x1 = $x[0]; and x2 = $x[1]\n";
  
```
- 呼叫 Root 函數的時候，程式也傳遞三個參數資料（分別是變數 a、b、c；這三個是全域變數），函數接收到資料後，將陣列資料 @_ 分別指定給 $a, $b, $c，其中，由於 ($a, $b, $c) 前面有 my，因此這些變數 a、b、c 代表區域變數，而且只能在 Root 函數內使用；另外，Root 函數又宣告了區域變數 tmp, x1, 和 x2。
- 等到 Root 函數計算出結果後，它以 return 將變數值 x1 和 x2 （嚴謹的說，將包含變數 x1 和 x2 的陣列）回傳給呼叫端。
- 呼叫端（紅色部分）將 Root 函數回傳的結果指定給一個名為 x 的陣列，而其內容就可以 $x[0] 和 $x[1] 的方式將資料取出。
使用 require：執行
- require 類似 C 語言的 include；基本上，它用來將另一個檔案的內容"包"進檔案。
- 原始碼：
```
#!/usr/bin/perl

require "req.pl";

&Header("Perl Program Using Functions");
&Footer;
  
```
  在程式碼中，我們利用 require 將一個名為 req.pl 的檔案包進來；如以下的說明，req.pl 包含之前定義的 Footer 和 Header 兩個函數。這樣的作法有一個好處，那就是 req.pl 的內容可以在多個程式中被重複使用。
- req.pl 的程式碼如下：
```
#!/usr/bin/perl

sub Header
{
  print "Content-type: text/html\n\n";
  print "<html>\n";
  print "<head>\n";
  print "<title>@_</title>\n";
  print "</head>\n\n";
}

sub Footer
{
  print "<h2>Perl Program Using Functions</h2>\n";
  print "\n</body>\n";
  print "</html>\n";
}

return 1;  # this is required.
  
```
  請注意，在程式碼的最後一行必須加上如紅色部分的 return 1;；也就是說，所有被包進某個檔案的程式（如本例中的 req.pl），其最後一行必須加上 return 1;。

日期函數

在撰寫 CGI-Perl 程式的時候，經常我們需要抓取系統的時間或日期。 Perl 提供了幾個有用的時間函數，你可以命令提示字元的視窗內下 perldoc perlfunc 的指令，然後搜尋 localtime 或 gmtime。本範例我們介紹 localtime 的使用方式：

#!/usr/bin/perl
($sec, $min,$hour,$mday,$mon,$year,$wday,$yday,$isdst)  = localtime(time);
print "秒: $sec\n";
print "分: $min\n";
print "時: $hour\n";
print "一個月的第幾天: $mday\n";
print "月: $mon 範圍是 0-11，而一月為 0\n";
print "距離 1900 年的第幾年: $year\n";
print "一周內的第幾天: $wday  範圍是 0-6，而星期日為 0\n";
print "一年內的第幾天: $yday\n";

# 如果我只想要當天的日期，
($_,$_,$_, $mday, $mon, $year, $_,$_,$_) = localtime(time);
$year = $year + 1900;
$mon = $mon + 1;
print "今天是西元 $year 年 $mon 月 $mday 日\n";

練習題： 試著將上列的程式改成顯示目前的時間？或者顯示民國年？

字串、搜尋、與取代

例題 I：

#!/usr/local/bin/perl
$url = 'www.nchu.edu.tw';

# Usage: /pattern/[g][o][i]
# g for global, o for only once, and i for case-insentitive
# url 是否包含 nchu 字串
if ( $url =~ /nchu/ )
{
   print "$url is 國立中興大學.\n";
}

# 將 'edu' 取代為 EDU
# Can you use tr? (ie. tr/edu/EDU/)
$url =~ s/edu/EDU/;
print "\$url is now $url.\n";

例題 II：

大寫變小寫

  #!/usr/local/bin/perl
  $names = "fred and mary";
  $names =~ tr/a-z/A-Z/;
  print "$names\n";

計算字串長度

  #!/usr/local/bin/perl
  $count = "fred and mary";
  #
  # 若不使用 =~， tr 傳回轉換的字元總數
  $count = tr/a-z //;
  print "$count\n";

例題 III： 在使用 GET 方法的 Form 例題中，請在輸入欄內輸入多於一個字並觀察其執行情形。你應該可以看到網址輸入欄內的內容（如果輸入的是 aaa bbb）為 input=aaa+bbb。這是因為空格被 "+" 符號 (URL-encoded characters) 取代。常見的 URL-encoded characters 包含：

Character URL-encoded characters

Tab %09

空格 +

! %21

+ %2B

那麼當成是接收到 input=aaa+bbb 的時候，它要如何將 + 轉換成空格呢？以下我們利用 GET 和 POST 的範例，分別列出轉換的方式。
- GET 的方式：
  - form 表單：
    請輸入文字(GET)：
  - 該表單呼叫 sub.pl，而其程式碼如下：
```
#!/usr/local/bin/perl
print "Content-type: text/plain\n\n";
$input = $ENV{'QUERY_STRING'};

# translate + into space.
$input =~ tr/+/ /;
print "$input.\n";

# s: substitute
# \d: a number, A-F: A,B,C,D,E,F, a-f: a,b,c,d,e,f
# [\dA-Fa-f]: either a number, A, B, ... , F, a, b, ..., or f.
# pack("c", hex($1)): transform %[][] into a character ("c").
# e: treat pack() as an expression instead of a string.
# $input =~ s/%(..)/pack("c", hex($1))/eg;
$input =~ s/%([\dA-Fa-f][\dA-Fa-f])/pack("c", hex($1))/eg;
print "$input.\n";
```
  - 程式碼中，除了第一段是進行之前說過的"將 + 轉換成空格"，第二段我們使用了更進階的方式將所有 URL-encoded characters 轉換成字串。為了容易說明，請在表單中輸入一個中文字（例如空），執行後，讀者應該可以從網頁或者瀏覽器的 URL 欄位看到，空（不含雙引號）這個字被轉換成的 URL-encoded characters 是 %AA%C5，這樣的內容程式必須加以處理才能轉換成我們需要的空。轉換的規則如下：我們需要從資料內找出所有的 URL-encoded characters，而這些字元都符合 %XX 格式，而 X 代表 16 進位的數字（也就是 0-9A-F）；Perl 的搜尋規則即為 %([\dA-Fa-f][\dA-Fa-f])；找到字元之後，我們利用 pack() 方法，將其 16 進位的資料轉換成字串。 pack() 的第一個參數 "c" 就是指定轉換成字串的設定，我們也可以轉換成其他資料型態，有興趣的讀者，可以參考 pack 的用法。
- POST 的方式：
  - form 表單：
    請輸入文字(POST)：
  - 該表單呼叫 subp.pl：因為該程式除了經由 POST 方式來讀取資料而跟 sub.pl 不同以外，其他部分相同，因此不再贅述。

Character	URL-encoded characters
Tab	%09
空格	+
!	%21
+	%2B

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2012年9月26日星期三

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函數 (Function)：

日期函數

字串、搜尋、與取代

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