理解上下文

上下文是Perl中最重要的概念之一，不理解上下文，就谈不上Perl风格的代码和Perl的技巧。

Perl有很多种上下文，但不幸的是没有一种规范去概括描述什么情况下处于什么上下文，学习和使用Perl的时候，需要记住几种常见的上下文环境，剩下的需要自己推理上下文。

最常见也是最重要的两种上下文是标量上下文和列表上下文：

标量上下文表示此处需要的是一个标量数据
列表上下文表示此处需要的是列表，即可能需要零个、一个或多个数据

常见的标量上下文包括：

标量变量作为左值，例如$arr = xxx，赋值操作符左边的$表明这是一个标量上下文，赋值操作符右边需要提供标量数据
加减乘除等算术运算符、大小比较、等值比较、字符串串联、字符串重复，等等，这些操作符要求标量上下文，需要标量数据
if、while的条件表达式部分，是标量上下文，严格来说是布尔标量上下文，要求布尔值
操作数值、操作字符串的环境，需要标量上下文，例如正则匹配、正则替换、abs()取绝对值，等等

常见的列表上下文包括：

数组变量作为左值，例如@arr = xxx，赋值操作符左边的@表明这是一个列表上下文，赋值操作符右边需要提供列表数据
hash变量作为左值，例如%p = xxx，其中%表明这是一个列表上下文，赋值操作符右边需要提供列表数据
print/say的参数，例如say 11,22,33;，各参数组成一个列表
for、foreach、each等迭代语句，需要列表上下文
用于操作列表的函数，其某个参数需要列表上下文，例如grep、sort、map等列表类函数

当需要列表上下文时，如果提供的是非列表数据，则尽可能地转换为列表数据；同理，当需要标量上下文时，如果提供的是非标量数据，则尽可能地转换为标量数据。

Perl有时候会自动隐式地将数据转换为符合上下文环境的数据，但如果无法进行隐式转换，那么需要显式强制转换。

为列表上下文提供列表数据

提供列表数据的一种方式是使用列表字面量：小括号包围或者qw()都可以。

my @arr = (11,22,33);  # 右边的括号是一个列表
my @arr = qw(a b c);   # 右边的qw()是一个列表
my ($a, $b, $c) = (11, 22, 33); # 两边的括号都是列表

如果没有使用列表字面量作为列表数据，那么Perl会自动隐式地将所提供的数据转换为列表。转换规则如下：

标量转换为列表，并且标量数据作为列表的元素
数组各元素直接作为列表各元素，即相当于数组压平后放入列表
hash的key和value都作为列表元素，但注意，转换时的元素顺序是未知的

例如，print/say函数的参数是一个列表上下文：

my @arr = (11,22,33);
my %person = (name=>"junma", age=>23,gen=>"male");

say 11,22,33; # 各标量转换为列表 [11 22 33]
say @arr;     # 数组转换为列表 [11 22 33]
say %person;  # hash转换成列表 [name junma age 23 gen male]

# print/say使用标量$,的值作为分隔符输出各列表元素
# 输出结果：
#   112233
#   112233
#   genmaleage23namejunma

以上这些转换为列表的方式是隐式的，还可以使用小括号包围它们来显式地、强制地转换为列表。例如：

my @arr = 33;    # 隐式转换
my @arr = (33);  # 显式转换

my @arr = @arr0;   # 隐式转换
my @arr = (@arr0); # 显式转换

my @arr = %p;     # 隐式转换
my @arr = (%p);   # 显式转换

有些场景下，必须使用小括号显式地转换为列表，否则会产生歧义。例如：

# 改成qw(@arr,44,55)也可以
# 但如果去掉小括号，将报错
foreach $i (@arr,44,55) {
  say $i;
}

在这里需要理解一种比较特殊的用法：括号里放空括号或者括号里放空数组，不会产生任何效果。这种现象的原因很容易理解，因为列表上下文中，内部列表或内部数组的元素直接作为外部列表的元素，内部使用空列表或空数组，没有为外部列表提供任何元素。

(())        # 等价于()
((),(),())  # 等价于()

my @arr = ();
(@arr,(),@arr); # 等价于()

my @a = ((),(),()); # 等价于@a = ()
say scalar @a;      # 输出：0

为标量上下文提供标量数据

如果在标量上下文处提供的是字符串、数值、引用等本就是标量的数据，则直接使用它们。

如果提供的是数组或者hash，则perl会尝试自动隐式地将它们转换为标量类型。转换规则如下：

数组转换为标量得到的是数组的长度
hash转换为标量得到的是M/N格式的字符串，N表示hash的容量，M表示hash当前的键值对数量

例如，加法运算要求标量上下文，如果加法操作的两个操作数不是标量，则会隐式转换成标量。

my @arr = (11,22,33,44);

# 下面的加法操作会将操作数@arr转换为标量
# 得到arr数组的长度4
say 1+@arr;    # 5，等价于1+4

转换为标量数据是非常常见的需求，如果当前身处非标量上下文，但却需要标量数据，那么可以采取一些简短的技巧改变上下文环境，或者使用scalar显式地、强制地转换为标量。例如：

my @arr = (11,22,33,44);

# 使用加0操作得到标量环境且不影响标量结果
say @arr+0;

# 使用双波浪号 ~~ 转换为标量上下文，
# 单个~是位取反操作，要求标量数据，两次位取反得到原数据的标量形式
say ~~@arr;

# 使用scalar强制转换为标量数据
say scalar @arr;

标量上下文中的列表

上面介绍了在标量上下文中，数组和hash会按照怎样的规则转换成标量数据。但是，标量上下文中，列表如何转换成标量数据呢？

例如：

# 左边表示标量上下文，右边给了列表数据
my $a = (11,22,33);
my $b = qw(11 22 33);
say $a, "-", $b;   # 输出：33-33

从输出结果来看，变量a和b的值都是33，它们正好都是列表的最后一个元素。

也就是说，标量上下文中的列表，会返回最后一个列表元素作为标量数据，其他元素被丢弃。

say "h".(1,2,3,4);  # 输出：h4
say ~~(11,22,33);   # 输出：33


my @arr = (11,22,33);
@arr = @arr + (55,66); # 等价于@arr=3+66
say "@arr";         # 输出69

实际上，当遇到标量上下文中的列表时，会从前向后逐步评估每一个元素，然后丢弃这个元素的评估结果，直到评估完最后一个元素返回它。

# ($a = 3, $b = 4)先为a赋值3，丢弃它，再为b赋值4
# 返回$b，并将$b赋值给c
my $c = ($a = 3, $b = 4);
say "$a-$b-$c";   # 输出：3-4-4

另外，在一些书籍、文档(包括官方手册)上，将标量上下文中的列表解释为逗号操作符的效果，这也可以。这是因为列表总是表现为逗号分隔各元素、必要的时候使用一个小括号包围的形式(qw列表字面量在编译后也会转换成这种小括号形式)，而逗号是一个操作符，它的作用是评估左边的表达式，然后丢弃，继续评估右边的表达式，直到评估完最后一个表达式，返回它的结果。

# 右边先丢弃1，再丢弃2，返回3
my $a = (1,2,3);

my $a=3,$b=4;

在这里也有一个比较特殊的用法需要理解：括号里(或列表中)使用连续逗号，不会产生任何效果。

my $a=3,$b=4,,,,;      # 等价于$a=3,$b=4
my @a = (1,,,,3,2,,);  # 等价于(1,3,2)
((3,,),,);              # 等价于((3))，等价于(3)

空上下文

当表达式或语句的返回结果不被使用时，它们就处于空上下文(void context)。换句话说，空上下文会丢弃表达式或语句的结果。

例如，下面几种情况都在空上下文中：

# 直接写字面量、变量、表达式等，
# 这些数据不被使用，直接丢弃而不会报错
333;
"abc";
3+3;
$name;

# 赋值语句的返回结果被丢弃
my $a = 33;

# 函数调用的结果被丢弃
abs(-1);