一、perl是脚本语言还是什么语言
Perl简介Perl最初只是Unix系统管理员的一个工具,在工作日里被用在无数的小任务中。从那以后,它逐步发展成为一种全功能的程序设计语言,特别是在各种计算平台上,它被用作Web编程、数据库处理、XML处理以及系统管理——它能够完成所有这些工作,同时仍然是处理小的日常工作的完美工具,这是它的设计初衷。Perl快速、有趣,而且特别有用。很多人因为需要Perl而使用它,又因为热爱它而继续使用它。_摘自Perl语言入门Oreilly_*Perl是一门自由且功能强大的编程语言。自1987年初次登台亮相以来,它的用户数一直急剧膨胀。从最初被当作一种在跨平台环境中书写可移植工具的高级语言开始,Perl就已经被广泛地认为是一种工业级的强大工具,可以在任何地方用来完成你的工作。Perl特别适合系统管理和Web编程。Perl实际上已经被所有Unix(包括Linux)捆绑在一起作为标准部件发布,而且也被广泛用于MicrosoftWindows和几乎所有其他操作系统。Amiga、BeOS、VMS、MVS和AppleMacintosh等也只是Perl已经完成移植的平台的一小部分。_摘自Perl语言编程Oreilly_很多人使用Perl来替代shell,很多人使用Perl来避免编写繁琐的C,C或Java程序.如果你的程序要求高效率,你可以把费时部分用C写,然后与Perl结合使用.你几乎可以使用Perl来解决所有问题.使用Perl与否完全是你的决定:)
二、如何系统的学习Perl语言
Perl是典型的脚本语言,短小精悍,非常容易上手,尤其适合处理文本,数据,以及系统管理。它在老一辈的生物信息学分析人员中非常流行,出于历史遗留原因大家肯定会或多或少地接触 Perl,即使你再怎么推崇Python或者GO等新兴编程语言。
1入门资料
两个半小时入门指导:https://qntm.org/files/perl/perl.html
21天学完 perl,自己搜索下载PDF书籍吧!
大小骆驼书,建议都看完,以囫囵吞枣的方式阅读,只看基础知识来入门,难点全部跳过。
官网:https://www.perl.org/
函数如何用:都可以在http://perldoc.perl.org/perl.html查到
论坛:http://www.perlmonks.org/
2知识要点
在看书的同时,你必须记住和熟练使用的知识点是下面这些:
理解perl里面的三种变量表示方式
$表示单个变量
用单双引号区别,q(),qq()
@表示多个变量组成的数组,qw()
%表示关系型变量-hash
变量不严格区分类型,没有int/float/double/char这样的概念
三种变量都有对应的操作技巧:
简单变量的操作函数
Numerical operators:<>>,<>>=,==,!=,<=>,+,*
String operators: lt, gt, le, ge, eq, ne, cmp,., x
数组操作(pop/push/shift/unshift/splice/map/grep/join/split/sort/reverse)
hash操作方式
(keys,values,each,delete,exists)
具体需要在实战里面体会:http://www.biotrainee.com/forum-90-1.html生信人必练的200个数据处理任务(欢迎大家去练习)
变量内容交换,字符型转为数值型,字符串转为字符数组,字符串变量,heredoc,字符串分割,字符串截取,随机数生成,取整,各种概率分布数,多维矩阵如何操作,进制转换,hash翻转,数组转hash
上下文环境
这个比较复杂: http://www.perlmonks.org/?node_id=738558,就是需要理解你写的程序是如何判断你的变量的,你以为的不一定是你以为的。
正则表达式
这也是一个非常重要的一块内容,基础用法就是m和s,一个匹配,一个替换,比较有趣的就是1,2等等捕获变量。
内建变量
就是perl语言设计的时候定义了一大堆的全局变量($_$,$0$>$<$!=""$.=""@argv=""@f=""@_=""@inc=""%env="">)
。外表上看起来都是一个$@%符号后面加上一大堆的奇奇怪怪的字符,表示一些特殊变量,这也是perl语言饱受诟病的原因。但是有些非常重要,懂了它之后写程序会方便。下载一个表格,里面有近100个预定义变量需要学习的。
控制语句(循环/条件/判断)
if... elsif... else...
unless/while/next/last/for/foreach
读写文件,脚本实战!
while(<>){
#do something!
}
这是我最喜欢的一个程序模板,读取文件,根据需要处理文件,然后输出。需要实现非常多的功能,然后就可以自己总结脚本技巧,也能完全掌握perl的各种语法。在生物信息学领域,需要实现的功能有!
perl单行命令
我个人特别喜欢这个知识点,我也专门下载过一本书来学习,把这个教程看完就基本上能全明白:http://www.catonmat.net/blog/perl-one-liners-explained-part-one/。学习单行命令的前提是掌握非常多的奇奇怪怪的perl自定义变量和perl的基础语法,用熟练了之后就非常方便,很多生物信息学数据处理过程我现在基本不写脚本,都是直接写一行命令,完全代替了shell脚本里面的awk、sed/grep系列命令。(perl-p-a-n-a-l-i-F-M)
预定义函数
perl是一个非常精简的语言,自定义的函数非常少,连min max这样常见的函数都没有,如果你需要使用这样的功能,要么自己写一个函数,要么使用加强版的包,perl的包非常多。
下面列出一些,我常用的函数:
程序必备: use/die/warn/print/open/close/<>/
数学函数:sin/cos/log/abs/rand/srand/sqrt
字符串函数:uc/lc/scaler/index/rindex/length/pos/substr/sprintf/chop/chomp/hex/int/oct/ord/chr/unpack/unencode
defined/undef
系统操作相关
perl语言是跨平台的,因为它的执行靠的是perl解释器,而perl的解释器可以安装在任何机器上面。所以可以用perl来代替很多系统管理工作。
系统命令调用
文件句柄操作(STDIN,STDOUT,STDERR,ARGV,DATA,)
系统文件管理(mkdir/chdir/opendir/closedir/readdir/telldir/rmdir/)
一些高级技巧
自定义函数 sub,参数传递,数组传递,返回值
模块操作(模块安装,加载,模块路径,模块函数引用)
引用(变量的变量)
选择一个好的编辑器-编译器,editplus,notepad++,jEdit,编程习惯的养成。
搞清楚perl版本的问题,还有程序编码的问题,中文显示的问题。
程序调试
perl常见模块学习
perl和LWP/HTML做网络爬虫必备,重点是DOM如何解析;
perl和CGI编程,做网站的神器,重点是html基础知识;
DBI相关数据库,用perl来操作mysql等,当然,重点是mysql知识;
GD and GD::Graph可以用来画图,但是基本上没有人用了,除了CIRCOS画圈圈图火起来了;
TK模块,可以编写GUI界面程序,但是也几乎没有人用了;
XML/pdf/excel/Json相关的模块可以用来读取非文本格式数据,或者输出格式化报告;
socket通信相关,高手甚至可以写出一个QQ的模仿版本;
最后不得不提的就是Bioperl了,虽然我从来没有用过,但是它的确对初学者非常有用,大多数人不提倡重复造轮子,但我个人觉得,对初学者来说,重复造轮子是一个非常好的学习方式。大家可以仿造bioperl里面的各个功能,用自己的脚本来实现!
3复习资料
如果你感觉学的差不多了,就可以下载一些复习资料,查漏补缺:
http://michaelgoerz.net/refcards/perl_refcard.pdf
https://rc.hms.harvard.edu/training/perl/Perl%20Cheat%20Sheet.pdf
https://www.cheatography.com/mishin/cheat-sheets/perl-reference-card/
http://www.catonmat.net/download/perl.predefined.variables.pdf
http://www.erudil.com/preqr.pdf
https://www.cs.tut.fi/~jkorpela/perl/regexp.html
https://support.sas.com/rnd/base/datastep/perl_regexp/regexp-tip-sheet.pdf
三、Perl入门教程
2楼真是的,人家还没入门,你直接整个文件操作干嘛?
什么是Perl?
Perl是一种最初开发用于文本操作的编程语言。现在它能应用于广泛的任务,包括系统管理、 web开发、网络编程、 GUI开发和更多的普通用途。
这个语言以实用性为目标(易用、高效、完整)宁愿失去美丽(小巧、优雅、迷你)。它使用方便,且支持面向过程和面向对象编程,内置强大的文本处理支持,并有世界上最令人印象深刻的第三方模块的集中营。
运行Perl程序
在Unix命令行运行Perl程序:
perl progname.pl
另一种方法是,把这个放到你的脚本第一行:
#!/usr/bin/env perl
然后用/path/to/script.pl运行。当然,首先得让它能执行,你得chmod 755 script.pl(Unix下)。
(这里的第一行假设你有env程序。你也可以直接把你的perl解释器的路径直接放到第一行,比如#!/usr/bin/perl)
安全保障
默认情况下,Perl非常随意。为了使它更强健建议每个程序由下列行开始:
1.#!/usr/bin/perl
2. use strict;
3. use warnings;
附加的两行从perl中捕获您的代码中的各种常见的问题。它们检查不同的事情,所以你需要两个都加上。一个潜在的问题通过use strict;捕获,一旦它捕获到问题,会马上让你的程序停止运行。当然使用use warnings;时,仅仅出现警告(就好像命令行的-w选项)并不会停止程序。
基本语法概述
一个Perl脚本或程序包含一条或多条语句。这些语句只需直接写在脚本中,而不需要像main()这样的东西作为程序入口。
Perl语句以分别结束:
print"Hello, world";
以星号(#)开始的语句是注释:
# This is a comment(这是一条注释)
空白字符会被Perl忽略:
1. print
2."Hello, world"
3.;
……引号里的字符串除外:
1.# this would print with a linebreak in the middle
2. print"Hello
3. world";
字符串使用双引号或单引号:
1. print"Hello, world";
2. print'Hello, world';
然而,只有双引号会“插入”变量值和像换行符(\n)这样的特殊字符(转义字符):
1. print"Hello,$name\n";# works fine
2. print'Hello,$name\n';# prints$name\n literally
数字不需要引号:
print 42;
你可以使用或省略括号来传递函数的参数。它们只是在偶尔要改变或明确优先级的时候必须使用。
1. print("Hello, world\n");
2. print"Hello, world\n";
Perl变量类型
Perl有3种主要的变量类型:标量(scalars)、数组(arrays)和哈希(hashes)。
*标量(Scalars)
一个标量表示只有一个值:
1. my$animal="camel";
2. my$answer= 42;
标量的值可以是字符串、整数或浮点数,并且Perl会在需要的时候自动转换。你不需要预先声明你的变量类型,但是你需要在第一次使用它们的时候,使用my来声明它们。(这是use strict;所要求的)
标量可以用不用的方式使用:
1. print$animal;
2. print"The animal is$animal\n";
3. print"The square of$answer is",$answer*$answer,"\n";
有大量的“魔法”标量的名称看上去像标点或线路噪音。这些特殊的变量用于各种目的。现在你只要知道其中一个,这就是“默认变量”$_。它被许多Perl的函数用作默认的参数,并且它被隐式设置到某些循环结构中。
print;# prints contents of$_ by default(默认打印$_的内容)
*数组(Arrays)
数组用于表示一些值的列表:
1. my@animals=("camel","llama","owl");
2. my@numbers=(23, 42, 69);
3. my@mixed=("camel", 42, 1.23);
特殊变量$#array将返回数组最后一个元素的索引:
print$mixed[$#mixed];# last element, prints 1.23
你可能想使用$#array+ 1来得到这个数组的元素个数。别急,这很容易。在Perl预想找到一个标量值的时候(“在标量上下文”),使用@array会得到数组的元素个数:(译注:“上下文”是Perl很重要的特性之一,请查阅相关文档或在无忧Perl搜索相关内容)
if(@animals< 5){...}#译注:当@animals数组的元素个数少于5个的时候
当我们从数组获得元素值的时候,需要使用$,因为我们只要获取数组里的一个值;你请求一个标量,然后会获得一个标量。
从数组里获取多个值:
(译注:获取多个值,使用@,因为我们要获取数组里的几个值(列表)。)
1.@animals[0,1];# gives("camel","llama");
2.@animals[0..2];# gives("camel","llama","owl");
3.@animals[1..$#animals];# gives all except the first element
这叫“数组切片”。
你可以在列表里干些有意义的事情:
1. my@sorted= sort@animals;
2. my@backwards= reverse@numbers;
有两个特殊的数组,一个是命令行传到你脚本的参数@ARGV;另一个是传递给子程序的参数@_。
*哈希
哈希用来表示键/值对:
1. my%fruit_color=("apple","red","banana","yellow");
你可以使用空白字符和=>操作符来美化上面的代码:
1. my%fruit_color=(
2. apple=>"red",
3. banana=>"yellow",
4.);
获取哈希元素:
1.$fruit_color{"apple"};# gives"red"
你可以通过keys()和values()来获取键列表和值列表。
1. my@fruits= keys%fruit_colors;
2. my@colors= values%fruit_colors;
哈希没有特定的内部排序,然而你可以对键进行排序来遍历它。
和特殊的标量、数组一样,哈希也有特殊的。我们现在只要知道哈希%ENV包括所有环境变量
。
更复杂的数据类型可以使用引用来构造,允许你把列表和哈希放到另一个列表和哈希中。
引用是一个标量值,它可以引用任何其它的Perl数据类型。通过把引用存储为数组或哈希的元素值,你可以轻松创建列表/哈希中的列表/哈希。
以下示例演示了使用匿名哈希引用实现的两级哈希结构
1. my$variables={
2. scalar=>{
3. description=>"single item",
4. sigil=>'$',
5.},
6. array=>{
7. description=>"ordered list of items",
8. sigil=>'@',
9.},
10. hash=>{
11. description=>"key/value pairs",
12. sigil=>'%',
13.},
14.};
15.
16. print"Scalars begin with a$variables->{'scalar'}->{'sigil'}\n";
变量作用域
上面所有的例子都使用这种语法:
1. my$var="value";
实际上,my不是必须的。你可以省略:(译注:前提是,你没有使用“use strict;”语句)
1.$var="value";
但是,上面的用法将创建一个全局变量,这是一个很差的编程实践。my创建一个词法作用域变量,这个变量只在定义它们的语句块中可见(比如一段包在大括号里的语句)。
1. my$x="foo";
2. my$some_condition= 1;
3. if($some_condition){
4. my$y="bar";
5. print$x;# prints"foo"
6. print$y;# prints"bar"
7.}
8. print$x;# prints"foo"
9. print$y;# prints nothing;$y has fallen out of scope
结合使用my和在Perl脚本开头使用use strict,解释器将捕获常见的编程错误。比如,在上面的例子中,最后的print$y将引发一个编译时错误并阻止程序运行。强烈建议使用use strict语句!
条件和循环语句
Perl有许多常用的条件和循环语句。Perl 5.10甚至提供了分支语句(拼作given/when)。
条件可以是任何Perl表达式。比较和布尔条件语句中常用的逻辑运算符,请参阅有关信息的下一节中的运算符的列表。
* if
1. if( condition){
2....
3.} elsif( other condition){
4....
5.} else{
6....
7.}
还有否定版本的:
1. unless( condition){
2....
3.}
这个否定版比if(!condition)更易读。
注意,大括号是必须的,即使代码块中只有一行。不过,这里有一个方法可以让你通过类似英语的语法来实现单行条件语句:
1.# the traditional way
2. if($zippy){
3. print"Yow!";
4.}
5.
6.# the Perlish post-condition way
7. print"Yow!" if$zippy;
8. print"We have no bananas" unless$bananas;
* while
1. while( condition){
2....
3.}
为了和unless同样的理由,也有一个否定版本:
1. until( condition){
2....
3.}
你也可以在后置条件里使用while:
print"LA LA LA\n" while 1;# loops forever
* for
跟C语言一样:
1. for($i= 0;$i<=$max;$i++){
2....
3.}
自然Perl提供了更友好的列表遍历循环foreach以后,C语言风格的for循环在Perl几乎不需要了。
* foreach
1. foreach(@array){
2. print"This element is$_\n";
3.}
4.
5. print$list[$_] foreach 0..$max;
6.
7.# you don't have to use the default$_ either...
8. foreach my$key(keys%hash){
9. print"The value of$key is$hash{$key}\n";
10.}
内置操作符和函数
Perl附带了各种各样的内置函数。我们已经看到的几个,包括print,sort和reverse。
Perl常见操作符(运算符)
*算术
1.+加法
2.-减法
3.*乘法
4./除法
*数字比较
1.==等于
2.!=不等于
3.<小于
4.>大于
5.<=小于等于
6.>=大于等于
*字符串比较
1. eq等于
2. ne不等于
3. lt小于
4. gt大于
5. le小于等于
6. ge大于等于
(为什么数字和字符串的比较运算符不同?因为我们没有不同的变量类型,并且Perl需要知道是以数字进行排序(99小于100)还是以字母进行排序(100在99前面))
*逻辑
1.&& and和
2.|| or或
3.! not否
*混合
1.=赋值
2..字符串连接
3. x字符串乘法
4...范围(建立一个列表)
一些操作符可以和=结合,像这样:
1.$a+= 1;# same as$a=$a+ 1
2.$a-= 1;# same as$a=$a- 1
3.$a.="\n";# same as$a=$a."\n";
文件和I/O
你可以使用open()函数来打开一个文件,用于输入或输出:
1. open(my$in,"<","input.txt") or die"Can't open input.txt:$!";
2. open(my$out,">","output.txt") or die"Can't open output.txt:$!";
3. open(my$log,">>","my.log") or die"Can't open my.log:$!";
你可以使用<>操作符从打开的文件句柄中读数据。在标量上下文中,它从文件句柄中读取一行;在列表上下文中,它读取整个文件,并将每一行作为列表的元素。
1. my$line=<$in>;
2. my@lines=<$in>;
一次性把整个文件读完,叫做“啜食(slurping)”。它能让人满意,但它可能是内存吞噬者。大多数文本文件处理可以通过Perl的循环结构,一行一行地完成。
<>操作符经常出现在while循环里:
1. while(<$in>){# assigns each line in turn to$_
2. print"Just read in this line:$_";
3.}
我们已经看到了如何使用print()在标准输出里打印。但是,print()还能通过第一个可选参数指定一个文件句柄来打印(译注:将内容输出到指定的文件句柄中,即写入到文件句柄相关联的文件中)
1. print STDERR"This is your final warning.\n";
2. print$out$record;
3. print$log$logmessage;
当你完成了对文件句柄的操作之后,你应该使用close()来关闭文件句柄。(老实说,如果你忘记关闭了,Perl会帮你处理。)
close$in or die"$in:$!";
正则表达式
Perl对正则表达式的支持宽广而深入:
*简单匹配
1. if(/foo/){...}# true if$_ contains"foo"
2. if($a=~/foo/){...}# true if$a contains"foo"
//匹配操作符(译注,完整的应该是:m//)默认操作$_,或者使用=~来绑定其它变量进行操作。
*简单置换
1. s/foo/bar/;# replaces foo with bar in$_
2.$a=~ s/foo/bar/;# replaces foo with bar in$a
3.$a=~ s/foo/bar/g;# replaces ALL INSTANCES of foo with bar in$a
*更复杂的正则表达式
你不仅能匹配固定的字符串。其实,你可以匹配任何你能想到的复杂正则表达式。
1..单个任意字符(默认不包含\n)
2.\s一个空白字符(空格, tab,换行,...)
3.\S一个非空白字符
4.\d一个数字(0-9)
5.\D一个非数字
6.\w一个能组成单词的字符(a-z, A-Z, 0-9, _)
7.\W一个不能组成单词的字符
8. [aeiou]匹配中括号内的任意一个字符
9. [^aeiou]匹配除了中括号内列出的字符之外的任意一个字符
10.(foo|bar|baz)匹配foo或bar或baz
11.
12. ^匹配开头
13.$匹配结尾
量词可用来指定数量:
1.*零个或任意多个
2.+至少一个
3.?零个或一个
4.{3} 3个
5.{3,6} 3到6个
6.{3,}至少3个
一些简单的例子:
1./^\d+/以一个或多个数字开头
2./^$/空的,没有任何东西
3./(\d\s){3}/ 3个带空白字符的数字
4.(比如"3 4 5")
5./(a.)+/匹配最少一次,含有a和任意字符
6.(比如"abacadaf")
7.
8.#从STDIN循环读入,并打印出非空白行:
9. while(<>){
10. next if/^$/;
11. print;
12.}
*圆括号捕捉
括号的另一个用法是分组。它可以用来捕捉最后使用的正则表达式匹配的结果。这些结果用$1、$2……表示。
1.# a cheap and nasty way to break an email address up into parts
2.
3. if($email=~/([^@]+)@(.+)/){
4. print"Username is$1\n";
5. print"Hostname is$2\n";
6.}
子程序
写一个子程序是很容易的:
1. sub logger{
2. my$logmessage= shift;
3. open my$logfile,">>","my.log" or die"Could not open my.log:$!";
4. print$logfile$logmessage;
5.}
现在我们可以像使用其它内置函数一样,使用该子程序了:
1. logger("We have a logger subroutine!");
什么是shift?传递给子程序的参数保存在@_数组中。shift函数的默认参数是@_。所以my$logmessage= shift;去掉第一个参数,并将其赋值给$logmessage。
可以通过别的方法操作@_:
1. my($logmessage,$priority)=@_;# common(通用)
2. my$logmessage=$_[0];# uncommon, and ugly(不通过,并且很丑陋)
子程序可以返回值:
# sub square{
# my$num= shift;
# my$result=$num*$num;
# return$result;
#}
然后像这样使用它:
1.$sq= square(8);
Perl面向对象
Perl面向对象相对比较简单,这是实现使用引用什么样的对象知道自己是在Perl的概念为基础的封装。
刚开始进行Perl编程,你最常使用的Perl面向对象将是使用第三方模块,参见下文。
使用Perl模块
Perl模块提供了一系列的功能,可帮助您避免重复劳动,它们可以通过CPAN(www.cpan.org)下载。许多流行的模块都已经包含在了Perl发行包中。
本文由无忧Perl(www.51perl.com)翻译,转载请注明本文链接:www.51perl.com/perl-brief-introduction/
水平有限,错误难免,欢迎指正,并以原文为准。原文地址:http://perldoc.perl.org/perlintro.html
希望对你有用
关于Perl语言入门的内容到此结束,希望对大家有所帮助。