perl-patterns

# モダンPerl開発パターン 堅牢でメンテナブルなアプリケーションを構築するためのイディオマティックなPerl 5.36+パターンとベストプラクティス。 ## アクティベートするタイミング - 新しいPerlコードまたはモジュールを書くとき - イディオム準拠のためにPerlコードをレビューするとき - レガシーPerlをモダンな標準にリファクタリングするとき - PerlモジュールのアーキテクチャをDesignするとき - 5.36以前のコードをモダンなPerlに移行するとき ## 仕組み これらのパターンをModern Perl 5.36+のデフォルトへのバイアスとして適用する: シグネチャ、明示的なモジュール、集中的なエラー処理、テスト可能な境界。以下の例は出発点としてコピーし、目の前の実際のアプリ、依存スタック、デプロイモデルに合わせて締め付けることを意図している。 ## コア原則 ### 1. `v5.36`プラグマの使用 単一の`use v5.36`が古い定型文を置き換え、strict、warnings、サブルーチンシグネチャを有効化する。 ```perl # Good: モダンなプリアンブル use v5.36; sub greet($name) { say "Hello, $name!"; } # Bad: レガシーな定型文 use strict; use warnings; use feature 'say', 'signatures'; no warnings 'experimental::signatures'; sub greet { my ($name) = @_; say "Hello, $name!"; } ``` ### 2. サブルーチンシグネチャ 明確さと自動アリティチェックのためにシグネチャを使用する。 ```perl use v5.36; # Good: デフォルト値付きシグネチャ sub connect_db($host, $port = 5432, $timeout = 30) { # $hostは必須、その他はデフォルトあり return DBI->connect("dbi:Pg:host=$host;port=$port", undef, undef, { RaiseError => 1, PrintError => 0, }); } # Good: 可変引数のためのスラーピーパラメータ sub log_message($level, @details) { say "[$level] " . join(' ', @details); } # Bad: 手動引数アンパック sub connect_db { my ($host, $port, $timeout) = @_; $port //= 5432; $timeout //= 30; # ... } ``` ### 3. コンテキスト感度 スカラーvsリストコンテキストを理解する — Perlのコアコンセプト。 ```perl use v5.36; my @items = (1, 2, 3, 4, 5); my @copy = @items; # リストコンテキスト: すべての要素 my $count = @items; # スカラーコンテキスト: カウント (5) say "Items: " . scalar @items; # スカラーコンテキストを強制 ``` ### 4. 後置逆参照 ネストされた構造で読みやすさのために後置逆参照構文を使用する。 ```perl use v5.36; my $data = { users => [ { name => 'Alice', roles => ['admin', 'user'] }, { name => 'Bob', roles => ['user'] }, ], }; # Good: 後置逆参照 my @users = $data->{users}->@*; my @roles = $data->{users}[0]{roles}->@*; my %first = $data->{users}[0]->%*; # Bad: 前置逆参照（チェーンで読みにくい） my @users = @{ $data->{users} }; my @roles = @{ $data->{users}[0]{roles} }; ``` ### 5. `isa`演算子（5.32+） 中置型チェック — `blessed($o) && $o->isa('X')`を置き換える。 ```perl use v5.36; if ($obj isa 'My::Class') { $obj->do_something } ``` ## エラー処理 ### eval/dieパターン ```perl use v5.36; sub parse_config($path) { my $content = eval { path($path)->slurp_utf8 }; die "Config error: $@" if $@; return decode_json($content); } ``` ### Try::Tiny（信頼性の高い例外処理） ```perl use v5.36; use Try::Tiny; sub fetch_user($id) { my $user = try { $db->resultset('User')->find($id) // die "User $id not found\n"; } catch { warn "Failed to fetch user $id: $_"; undef; }; return $user; } ``` ### ネイティブtry/catch（5.40+） ```perl use v5.40; sub divide($x, $y) { try { die "Division by zero" if $y == 0; return $x / $y; } catch ($e) { warn "Error: $e"; return; } } ``` ## MooによるモダンOO 軽量でモダンなOOにはMooを優先する。メタプロトコルが必要な場合のみMooseを使用する。 ```perl # Good: Mooクラス package User; use Moo; use Types::Standard qw(Str Int ArrayRef); use namespace::autoclean; has name => (is => 'ro', isa => Str, required => 1); has email => (is => 'ro', isa => Str, required => 1); has age => (is => 'ro', isa => Int, default => sub { 0 }); has roles => (is => 'ro', isa => ArrayRef[Str], default => sub { [] }); sub is_admin($self) { return grep { $_ eq 'admin' } $self->roles->@*; } sub greet($self) { return "Hello, I'm " . $self->name; } 1; # 使用法 my $user = User->new( name => 'Alice', email => 'alice@example.com', roles => ['admin', 'user'], ); # Bad: ブレスされたhashref（バリデーションなし、アクセサなし） package User; sub new { my ($class, %args) = @_; return bless \%args, $class; } sub name { return $_[0]->{name} } 1; ``` ### Mooロール ```perl package Role::Serializable; use Moo::Role; use JSON::MaybeXS qw(encode_json); requires 'TO_HASH'; sub to_json($self) { encode_json($self->TO_HASH) } 1; package User; use Moo; with 'Role::Serializable'; has name => (is => 'ro', required => 1); has email => (is => 'ro', required => 1); sub TO_HASH($self) { { name => $self->name, email => $self->email } } 1; ``` ### ネイティブ`class`キーワード（5.38+、Corinna） ```perl use v5.38; use feature 'class'; no warnings 'experimental::class'; class Point { field $x :param; field $y :param; method magnitude() { sqrt($x**2 + $y**2) } } my $p = Point->new(x => 3, y => 4); say $p->magnitude; # 5 ``` ## 正規表現 ### 名前付きキャプチャと`/x`フラグ ```perl use v5.36; # Good: 読みやすさのための/xを使った名前付きキャプチャ my $log_re = qr{ ^ (?<timestamp> \d{4}-\d{2}-\d{2} \s \d{2}:\d{2}:\d{2} ) \s+ \[ (?<level> \w+ ) \] \s+ (?<message> .+ ) $ }x; if ($line =~ $log_re) { say "Time: $+{timestamp}, Level: $+{level}"; say "Message: $+{message}"; } # Bad: 位置キャプチャ（メンテが難しい） if ($line =~ /^(\d{4}-\d{2}-\d{2} \d{2}:\d{2}:\d{2})\s+\[(\w+)\]\s+(.+)$/) { say "Time: $1, Level: $2"; } ``` ### プリコンパイルパターン ```perl use v5.36; # Good: 1回コンパイル、複数回使用 my $email_re = qr/^[A-Za-z0-9._%+-]+\@[A-Za-z0-9.-]+\.[A-Za-z]{2,}$/; sub validate_emails(@emails) { return grep { $_ =~ $email_re } @emails; } ``` ## データ構造 ### リファレンスと安全な深いアクセス ```perl use v5.36; # ハッシュと配列リファレンス my $config = { database => { host => 'localhost', port => 5432, options => ['utf8', 'sslmode=require'], }, }; # 安全な深いアクセス（どのレベルが欠落してもundefを返す） my $port = $config->{database}{port}; # 5432 my $missing = $config->{cache}{host}; # undef、エラーなし # ハッシュスライス my %subset; @subset{qw(host port)} = @{$config->{database}}{qw(host port)}; # 配列スライス my @first_two = $config->{database}{options}->@[0, 1]; # 複数変数のforループ（5.36で実験的、5.40で安定） use feature 'for_list'; no warnings 'experimental::for_list'; for my ($key, $val) (%$config) { say "$key => $val"; } ``` ## ファイルI/O ### 3引数open ```perl use v5.36; # Good: autodieを使った3引数open（コアモジュール、'or die'を排除） use autodie; sub read_file($path) { open my $fh, '<:encoding(UTF-8)', $path; local $/; my $content = <$fh>; close $fh; return $content; } # Bad: 2引数open（シェルインジェクションリスク、perl-securityを参照） open FH, $path; # 絶対にしない open FH, "< $path"; # まだ悪い — モード文字列のユーザーデータ ``` ### ファイル操作のPath::Tiny ```perl use v5.36; use Path::Tiny; my $file = path('config', 'app.json'); my $content = $file->slurp_utf8; $file->spew_utf8($new_content); # ディレクトリを反復 for my $child (path('src')->children(qr/\.pl$/)) { say $child->basename; } ``` ## モジュール構成 ### 標準プロジェクトレイアウト ```text MyApp/ ├── lib/ │ └── MyApp/ │ ├── App.pm # メインモジュール │ ├── Config.pm # 設定 │ ├── DB.pm # データベース層 │ └── Util.pm # ユーティリティ ├── bin/ │ └── myapp # エントリーポイントスクリプト ├── t/ │ ├── 00-load.t # コンパイルテスト │ ├── unit/ # ユニットテスト │ └── integration/ # インテグレーションテスト ├── cpanfile # 依存関係 ├── Makefile.PL # ビルドシステム └── .perlcriticrc # リンティング設定 ``` ### エクスポーターパターン ```perl package MyApp::Util; use v5.36; use Exporter 'import'; our @EXPORT_OK = qw(trim); our %EXPORT_TAGS = (all => \@EXPORT_OK); sub trim($str) { $str =~ s/^\s+|\s+$//gr } 1; ``` ## ツーリング ### perltidy設定（.perltidyrc） ```text -i=4 # 4スペースインデント -l=100 # 100文字行長 -ci=4 # 継続インデント -ce # cuddled else -bar # 同じ行に開き括弧 -nolq # 長い引用文字列のアウトデントをしない ``` ### perlcritic設定（.perlcriticrc） ```ini severity = 3 theme = core + pbp + security [InputOutput::RequireCheckedSyscalls] functions = :builtins exclude_functions = say print [Subroutines::ProhibitExplicitReturnUndef] severity = 4 [ValuesAndExpressions::ProhibitMagicNumbers] allowed_values = 0 1 2 -1 ``` ### 依存関係管理（cpanfile + carton） ```bash cpanm App::cpanminus Carton # ツールをインストール carton install # cpanfileから依存関係をインストール carton exec -- perl bin/myapp # ローカル依存関係で実行 ``` ```perl # cpanfile requires 'Moo', '>= 2.005';