펄 모듈
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1. 개요
펄 모듈은 펄 프로그래밍 언어에서 코드의 재사용과 구조화를 위한 구성 요소이다. 모듈은 함수, 변수, 그리고 서브루틴들을 캡슐화하여 다른 프로그램에서 쉽게 사용할 수 있도록 한다. 펄에서는 모듈이 필수는 아니지만, 네임스페이스를 사용하여 코드를 체계적으로 관리할 수 있다. 모듈은 절차적 스타일과 객체 지향 스타일로 구현될 수 있으며, 'Hello, World!' 프로그램을 예시로 다양한 방식으로 구현하는 방법을 보여준다. 펄 패키지와 네임스페이스는 펄 모듈의 핵심 개념으로, 코드를 논리적으로 구성하고 변수와 함수 간의 충돌을 방지하는 데 기여한다. 일반적으로 네임스페이스는 모듈과 연관되어 사용되며, 'CGI.pm'과 같은 표준 모듈이 그 예시이다.
"Hello, World!" 예제는 여러 스타일로 구현할 수 있다. 펄에서는 모듈 사용이 필수는 아니며, 함수와 코드는 어디에서든 정의하여 사용할 수 있다. 이는 클래스가 꼭 필요한 자바와는 다른 점이다.
실행 중인 펄 프로그램은 기본적으로 "
2. 예제
가장 기본적인 "Hello, World!" 함수는 다음과 같이 작성할 수 있다.
sub hello { "Hello, world!\n" }
print hello();
또는 단순히 한 줄로 출력하는 것도 가능하다.
print "Hello, world!\n";
2. 1. 절차적 예제
절차적 방식으로 펄 모듈을 구현하는 예시로, 유명한 'Hello, World!' 메시지를 출력하는 코드를 살펴본다. 이 예제는 단순히 고정된 메시지를 출력하는 것을 넘어, 인사 대상을 파라미터로 받아 맞춤 설정할 수 있는 기능을 포함하고 있다.
예제는 두 개의 파일로 구성된다. 하나는 실제 'Hello, World' 기능을 정의하고 있는 모듈 파일인 `Hello/World.pm`이며, 다른 하나는 이 모듈을 불러와(`use`) 실제로 사용하는 방법을 보여주는 스크립트 파일 `hello_world.pl`이다. 각 파일의 구체적인 코드와 상세한 설명은 아래 하위 섹션에서 확인할 수 있다.
2. 1. 1. ''hello_world.pl''
Perl에서 모듈을 불러와 사용하는 예제 스크립트 ''hello_world.pl''의 내용은 다음과 같다. 이 스크립트는 `Hello::World` 모듈을 불러오고(`use Hello::World;`), 모듈이 네임스페이스로 내보낸 `hello()` 함수를 호출하여 결과를 출력한다.
#!/usr/bin/perl
# 모듈을 불러오고 모듈이 내보내는 모든 함수를 네임스페이스로 가져옵니다.
# (기본값은 "main") Hello::World는 기본적으로 hello()를 내보냅니다.
# 내보내기는 일반적으로 호출자에 의해 제어될 수 있습니다.
use Hello::World;
print hello(); # "Hello, world!\n"를 출력합니다
print hello("Milky Way"); # "Hello, Milky Way!\n"를 출력합니다
2. 1. 2. ''Hello/World.pm''
다음은 `Hello/World.pm`이라는 이름의 펄 모듈 예시 코드이다. 이 코드는 모듈의 기본적인 구조와 기능을 보여준다.
# "package"는 모듈의 기능/데이터가 존재하는 네임스페이스이다.
# "use"를 사용하여 모듈을 불러올 때 이 이름을 사용한다.
# '::'는 모듈 파일의 디렉토리 구조를 나타낸다.
package Hello::World;
# 기본적으로 펄은 변수를 선언하지 않고 사용할 수 있다.
# 이는 짧은 스크립트에는 편리할 수 있으나, 모듈과 같이 긴 코드에서는
# 오타를 방지하고 변수의 접근 범위를 명확히 하기 위해 선언하는 것이 좋다.
# 'use strict;'는 변수를 반드시 선언하도록 강제한다.
use strict;
# 펄은 기본적으로 많은 컴파일 또는 실행 시점의 경고를 보여주지 않는다.
# 복잡한 코드, 특히 모듈에서는 디버깅을 위해 경고를 활성화하는 것이 도움이 된다.
# 'use warnings;'는 선택적인 경고 메시지를 보여준다.
use warnings;
# 모듈의 버전 번호는 $패키지이름::VERSION 변수에 저장된다.
# 'use 모듈 버전;' 형태로 특정 버전의 모듈을 요구할 때 이 변수가 사용된다.
our $VERSION = '1.00';
# 함수를 다른 스크립트에서 사용할 수 있도록 내보내는(export) 기능을 제공하는
# 'Exporter' 모듈을 상속한다. 많은 절차적 모듈이 이 방식을 사용한다.
use base 'Exporter';
# 이 모듈을 'use'하는 코드에서 기본적으로 'hello' 함수를
# 해당 코드의 네임스페이스로 가져올 수 있도록 설정한다.
our @EXPORT = qw(hello);
# '=' 문자로 시작하는 줄은 POD 형식의 내장 문서를 나타낸다.
# POD 섹션은 '=cut' 지시어로 끝나며, 일반 코드 사이에 자유롭게 삽입될 수 있다.
=head1 이름
Hello::World - 자주 사용되는 출력 메시지를 캡슐화한 모듈
=head1 개요
use Hello::World;
print hello();
print hello("Milky Way");
=head1 설명
이 모듈은 유명한 "Hello, world!" 메시지를 출력하는 함수를 제공하며,
인사 대상을 변경할 수도 있는 절차적 모듈이다.
=head2 함수
다음 함수가 기본적으로 내보내진다.
=head3 hello
print hello();
print hello($target);
유명한 인사말을 반환한다. 만약 $target 인수가 주어지면 해당 값을 사용하고,
주어지지 않으면 기본값인 "world"를 사용한다.
=cut
# 'hello' 함수를 정의한다.
sub hello {
# 함수로 전달된 첫 번째 인수를 $target 변수에 저장한다.
my $target = shift;
# $target 변수가 정의되지 않았다면(즉, 인수가 전달되지 않았다면) 'world'를 기본값으로 설정한다.
$target = 'world' unless defined $target;
# 최종 인사 문자열을 만들어 반환한다.
return "Hello, $target!\n";
}
=head1 저자
Joe Hacker
=cut
# 펄 모듈은 성공적으로 로드되었음을 나타내기 위해 마지막에 참(true) 값을 반환해야 한다.
# 관례적으로 숫자 1을 사용하지만, 참으로 평가되는 어떤 값이든 가능하다.
# 실패를 나타내기 위해 거짓(false) 값을 반환할 수도 있지만,
# 보통은 오류 메시지와 함께 프로그램을 종료시키는 die() 함수를 사용한다.
1;
2. 2. 객체 지향 예제
동일한 기능을 객체 지향 스타일로 구현한 예시이다. 객체 지향 모듈의 장점은 각 객체가 다른 객체와 독립적으로 구성될 수 있다는 점이다.
아래 하위 섹션에서는 "Hello, World!" 메시지를 출력하는 간단한 예제를 통해 이를 보여준다. `hello_world.pl` 스크립트는 `Hello::World` 모듈을 사용하며, `Hello/World.pm` 파일은 실제 객체 지향 로직을 담고 있는 모듈이다. 이 예제를 통해 각 `Hello::World` 객체가 자신만의 상태(예: 메시지 대상)를 독립적으로 유지하는 것을 확인할 수 있다.
2. 2. 1. ''hello_world.pl''
동일한 기능을 객체 지향 스타일로 작성한 예제는 다음과 같다. 객체 지향 모듈의 장점은 각 객체가 다른 객체와 독립적으로 구성될 수 있다는 점이다.
아래는 `Hello::World` 모듈을 사용하여 "Hello, World!" 메시지를 출력하는 `hello_world.pl` 스크립트의 예시이다.
```perl
#!/usr/bin/perl
# Hello::World 모듈을 사용하겠다고 선언한다.
use Hello::World;
# Hello::World 클래스의 새 객체를 생성한다. 기본 대상은 "world"이다.
my $hello = Hello::World->new;
# 생성된 객체의 print 메서드를 호출하여 메시지를 출력한다.
$hello->print; # "Hello, world!\n" 를 출력한다.
# 객체의 target 메서드를 호출하여 메시지 대상을 "Milky Way"로 변경한다.
$hello->target("Milky Way");
# 변경된 대상으로 다시 메시지를 출력한다.
$hello->print; # "Hello, Milky Way!\n" 를 출력한다.
# 새로운 객체를 생성하며, 초기 target 값을 "Pittsburgh"로 지정한다.
my $greeting = Hello::World->new(target => "Pittsburgh");
# 새로 생성된 객체의 메시지를 출력한다.
$greeting->print; # "Hello, Pittsburgh!\n" 를 출력한다.
# 첫 번째 객체의 상태는 변경되지 않았음을 확인한다.
$hello->print; # 여전히 "Hello, Milky Way!\n" 를 출력한다.
2. 2. 2. ''Hello/World.pm''
아래는 ''Hello/World.pm'' 파일의 내용으로, 펄을 이용한 객체 지향 프로그래밍 스타일의 모듈 예시이다. 객체 지향 모듈은 각 객체가 다른 객체와 독립적으로 구성될 수 있다는 장점이 있다.
# 펄에서는 특별한 'class' 키워드 없이 패키지를 클래스로 사용한다.
package Hello::World;
use strict; # 변수 선언 등을 강제하여 코드 오류를 줄인다.
use warnings; # 잠재적인 문제를 경고로 알려준다.
our $VERSION = "1.00"; # 모듈의 버전을 나타낸다.
# =head1, =head2 등은 POD(Plain Old Documentation) 문법으로, 코드 내에 문서를 포함시키는 방식이다.
=head1 NAME
Hello::World - 일반적인 출력 메시지를 캡슐화한 모듈
=head1 SYNOPSIS
# 모듈 사용 예시
use Hello::World;
my $hello = Hello::World->new();
$hello->print;
=head1 DESCRIPTION
# 모듈 설명
이것은 유명한 "Hello, world!" 메시지를 출력할 수 있는 객체 지향 라이브러리이다.
=head2 Methods
# 메서드 설명 시작
=head3 new
# new 메서드 사용법
my $hello = Hello::World->new();
my $hello = Hello::World->new( target => $target );
# new 메서드 설명
인사 메시지를 담는 객체를 생성한다. 만약 `target` 인자가 주어지면, 생성된 객체의 `target` 메서드로 전달되어 초기 메시지 대상을 설정한다.
=cut
# 펄 객체 지향 프로그래밍에서 생성자는 관례적으로 'new'라는 이름을 사용한다.
# 어떤 메서드든 객체를 생성할 수 있으며, 여러 개의 생성자 메서드를 가질 수도 있다.
sub new {
my($class, %args) = @_; # 클래스 이름과 인자들을 받는다.
# 빈 해시 레퍼런스를 생성하고 bless 함수를 이용해 해당 클래스와 연결하여 객체로 만든다.
my $self = bless({}, $class);
# target 인자가 있으면 그 값을, 없으면 기본값 "world"를 사용한다.
my $target = exists $args{target} ? $args{target} : "world";
$self->{target} = $target; # 객체 내부의 해시에 target 값을 저장한다.
return $self; # 생성된 객체를 반환한다.
}
=head3 target
# target 메서드 사용법
my $target = $hello->target; # 현재 target 값을 가져온다.
$hello->target($target); # 새로운 target 값을 설정한다.
# target 메서드 설명
메시지의 대상(target)을 가져오거나 설정한다.
=cut
sub target {
my $self = shift; # 첫 번째 인자는 객체 자신이다.
if( @_ ) { # 추가 인자가 있으면 (즉, 새로운 target 값을 설정하려는 경우)
my $target = shift; # 새로운 target 값을 가져온다.
$self->{target} = $target; # 객체 내부의 target 값을 업데이트한다.
}
return $self->{target}; # 현재 target 값을 반환한다.
}
=head3 to_string
# to_string 메서드 사용법
my $greeting = $hello->to_string;
# to_string 메서드 설명
"Hello, [target]!" 형식의 인사 문자열을 반환한다.
=cut
sub to_string {
my $self = shift; # 객체 자신
return "Hello, $self->{target}!"; # 형식에 맞춰 문자열을 생성하여 반환한다.
}
=head3 print
# print 메서드 사용법
$hello->print;
# print 메서드 설명
`to_string` 메서드가 반환하는 인사 문자열을 표준 출력(STDOUT)으로 출력한다.
=cut
sub print {
my $self = shift; # 객체 자신
print $self->to_string(), "\n"; # to_string 결과를 출력하고 줄바꿈 문자를 추가한다.
}
=head1 AUTHOR
# 작성자 정보
Joe Hacker
=cut
1; # 모듈이 성공적으로 로드되었음을 알리는 펄의 관례이다.
이 ''Hello/World.pm'' 모듈은 다음과 같은 스크립트(''hello_world.pl'')에서 사용될 수 있다.
#!/usr/bin/perl
use Hello::World; # Hello::World 모듈을 사용하겠다고 선언한다.
# 기본값("world")으로 Hello::World 객체를 생성한다.
my $hello = Hello::World->new;
$hello->print; # "Hello, world!\n" 출력
# target 메서드를 이용해 메시지 대상을 "Milky Way"로 변경한다.
$hello->target("Milky Way");
$hello->print; # "Hello, Milky Way!\n" 출력
# 생성 시 target 인자를 주어 "Pittsburgh"를 대상으로 하는 다른 객체를 생성한다.
my $greeting = Hello::World->new(target => "Pittsburgh");
$greeting->print; # "Hello, Pittsburgh!\n" 출력
# $hello 객체의 target은 여전히 "Milky Way"이다. 각 객체는 독립적이다.
$hello->print; # "Hello, Milky Way!\n" 출력
3. 펄 패키지와 네임스페이스
main"이라는 내장 네임스페이스를 가지고 있다. 예를 들어, Sub1이라는 서브루틴은 Sub1() 또는 main::Sub1()으로 호출할 수 있다. 변수의 경우, 적절한 시길이 네임스페이스 앞에 붙는다. 따라서 $var1이라는 스칼라 변수는 $main::var1 또는 $::var1로도 참조할 수 있다.package 키워드를 사용하여 언제든지 새로운 네임스페이스를 생성할 수 있다.
package Namespace1;
$var1 = 1; # Namespace1 네임스페이스에 생성됨 (존재하지 않으면 새로 만듦)
our $var2 = 2; # 해당 네임스페이스에 생성됨. 'use strict'가 활성화된 경우 'our'가 필요함
my $var3 = 3; # 'my'로 선언된 렉시컬 변수. 어떤 네임스페이스에도 속하지 않음 (main 포함)
다른 네임스페이스의 변수를 직접 생성할 수도 있다.
$Namespace2::var1 = 10; # Namespace2 네임스페이스에 생성됨 (존재하지 않으면 새로 만듦)
our $Namespace2::var2 = 20; # 해당 네임스페이스에 생성됨
my $Namespace2::var3 = 30; # 컴파일 오류: 'my'로 선언된 변수는 패키지에 속할 수 없음package 선언은 다음 package 선언이 나오거나, 해당 선언이 포함된 블록이 끝날 때까지 유효하다. 즉, 패키지의 범위는 동적으로 결정된다.
our $mainVar = 'a';
package Sp1;
our $sp1aVar = 'aa';
print "$main::mainVar\t$sp1aVar\n"; # mainVar는 네임스페이스 한정자가 필요함
package Sp2;
our $sp2aVar = 'aaa';
print "$main::mainVar\t$Sp1::sp1aVar\t$sp2aVar\n"; # mainVar와 sp1aVar는 한정자가 필요함
package main;
print "$mainVar\t$Sp1::sp1aVar\t$Sp2::sp2aVar\n"; # sp1aVar와 sp2aVar는 한정자가 필요함
$mainVar = 'b';
{
# 참고: 이전에 생성된 패키지와 변수들은 여전히 접근 가능
package Sp1;
our $sp1bVar = 'bb';
print "$main::mainVar\t$sp1aVar\t$sp1bVar\n"; # mainVar는 한정자가 필요함
{
package Sp2;
our $sp2bVar = 'bbb';
print "$main::mainVar\t$Sp1::sp1aVar$Sp1::sp1bVar\t$sp2aVar$sp2bVar\n"; # mainVar와 sp1...Var는 한정자가 필요함
} # 이 블록이 끝나면 다시 Sp1이 기본 네임스페이스가 됨
print "$main::mainVar\t$sp1bVar$sp1aVar\t$Sp2::sp2bVar$Sp2::sp2aVar\n"; # Sp1이 기본임
} # 이 블록이 끝나면 다시 main이 기본 네임스페이스가 됨
# main이 다시 기본 네임스페이스. 모든 패키지 변수는 한정자를 사용하면 여전히 접근 가능
print "$mainVar\t$Sp1::sp1aVar$Sp2::sp2bVar\n";
3. 1. 패키지와 모듈
일반적으로 네임스페이스는 모듈과 연관되어 사용된다. 실제로 모듈 하나당 네임스페이스 하나가 있는 경우가 많고 그 반대도 마찬가지지만, 펄 언어가 이를 강제하지는 않는다. 예를 들어, 표준 모듈인 CGI.pm은 코드 맨 위에 다음과 같은 `package` 선언을 통해 자신의 네임스페이스를 정의한다.
package CGI;
이 모듈과 그 안의 함수들은 보통 `use` 키워드를 사용하여 현재 프로그램의 네임스페이스로 가져와 사용한다.
use CGI (':standard'); # b() 함수를 포함한 여러 표준 함수들을 가져옴
...
print b('Hello, world'); # Hello, world를 출력함
다른 모듈의 네임스페이스에 함수를 추가하는 것도 기술적으로는 가능하다. 예를 들어, 아래 코드는 `CGI` 네임스페이스 안에 `bi`라는 새로운 함수를 정의한다.
sub CGI::bi { # CGI 네임스페이스에 bi 함수를 정의
return b(i($_[0])); # CGI 모듈의 b()와 i() 함수를 사용하여 구현
}
이렇게 추가된 함수는 해당 네임스페이스를 명시하여 호출할 수 있다.
print CGI::bi('Hello, world'); # Hello, world를 출력함
하지만 이런 방식은 기술적으로 가능하더라도, 의심스러운 프로그래밍 방식으로 간주된다. 호출하는 프로그램의 네임스페이스에서 함수를 정의하고 해당 네임스페이스에서 호출하는 것이 더 나은 방식일 수 있다.
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