10分钟学会Perl编程

10 October 2025 — 编程语言

Perl是一种功能强大的高级编程语言，以其文本处理能力和灵活性而闻名。最初为系统管理任务开发，Perl已经发展成为用于Web开发、网络编程等多种用途的多功能语言。本教程涵盖Perl的核心概念，帮助你快速掌握这门语言。

1. 编写第一个Perl程序

让我们从一个简单的程序开始。创建一个名为hello.pl的文件，输入以下代码：

#!/usr/bin/perl
print "Hello, World!\n";

保存文件并在终端中运行以下命令：

perl hello.pl

输出将是：

Hello, World!

这个简单的程序展示了Perl的基本输出功能。print函数用于在控制台中显示文本信息。

2. 基本语法

Perl的语法灵活且富有表现力，具有几个显著特点。

# 这是注释
print "Hello, World!\n";

Perl中的基本语法规则：

注释：单行注释以#开头
语句：以分号;结尾
Shebang行：脚本文件顶部的#!/usr/bin/perl
变量：使用特殊字符表示变量类型（$、@、%）
字符串引号：可以使用单引号'或双引号"

3. 变量和数据类型

在Perl中，变量是动态类型的，并使用特殊字符来表示其类型。

标量变量（单个值）：

$name = "Alice";
$age = 25;
$temperature = 36.5;
$is_active = 1;  # 1表示真，空字符串表示假

数组变量（有序列表）：

@fruits = ("apple", "banana", "cherry");
@numbers = (1, 2, 3, 4, 5);

哈希变量（键值对）：

%person = (
    "name" => "John",
    "age" => 30,
    "city" => "New York"
);

3.1 标量变量

标量保存单个值，如字符串、数字或引用。

# 字符串操作
$text = "Perl Programming";
print length($text);        # 字符串长度
print uc($text);            # 转换为大写
print lc($text);            # 转换为小写
print substr($text, 0, 4);  # 提取子字符串

# 数值操作
$x = 10;
$y = 3;
print $x + $y;    # 13
print $x - $y;    # 7
print $x * $y;    # 30
print $x / $y;    # 3.333...
print $x % $y;    # 1 (取模)

3.2 数组变量

数组是有序集合，可以保存多个值。

@colors = ("red", "green", "blue");

# 访问数组元素
print $colors[0];     # "red" (单个元素使用$)
print $colors[1];     # "green"
print $colors[-1];    # "blue" (最后一个元素)

# 数组操作
push(@colors, "yellow");     # 添加到末尾
pop(@colors);                # 从末尾移除
shift(@colors);              # 从开头移除
unshift(@colors, "purple");  # 添加到开头

# 数组函数
print scalar(@colors);       # 元素数量
print $#colors;              # 最后一个索引

3.3 哈希变量

哈希是键值对的集合。

%student = (
    name => "Alice",
    age => 20,
    major => "Computer Science"
);

# 访问哈希元素
print $student{"name"};     # "Alice"
print $student{age};        # 20

# 哈希操作
$student{"gpa"} = 3.8;     # 添加新的键值对
delete $student{"age"};    # 移除键值对

# 哈希函数
@keys = keys %student;      # 获取所有键
@values = values %student;  # 获取所有值

4. 控制流程

Perl提供了几种控制流程语句来管理程序执行。

4.1 if语句

if语句评估条件，如果条件为真则执行其代码块。

$age = 20;
if ($age >= 18) {
    print "Adult\n";
} elsif ($age >= 13) {
    print "Teen\n";
} else {
    print "Child\n";
}

# 单行if
print "Adult\n" if $age >= 18;

4.2 unless语句

unless与if相反 - 在条件为假时执行。

$age = 15;
unless ($age >= 18) {
    print "Not an adult\n";
}

# 单行unless
print "Not an adult\n" unless $age >= 18;

4.3 循环

Perl支持各种循环结构。

while循环：

$count = 0;
while ($count < 5) {
    print "Count: $count\n";
    $count++;
}

for循环：

for ($i = 0; $i < 5; $i++) {
    print "i = $i\n";
}

foreach循环：

@fruits = ("apple", "banana", "cherry");
foreach $fruit (@fruits) {
    print "Fruit: $fruit\n";
}

# 使用默认变量$_
foreach (@fruits) {
    print "Fruit: $_\n";
}

last和next：

foreach (1..10) {
    last if $_ == 5;     # 退出循环
    next if $_ % 2 == 0; # 跳过偶数
    print "$_\n";        # 输出: 1, 3
}

5. 子程序

Perl中的子程序使用sub关键字定义。

基本子程序定义：

sub greet {
    my $name = shift;
    return "Hello, $name!";
}

# 调用子程序
$message = greet("John");
print $message;

使用参数：

sub add_numbers {
    my ($a, $b) = @_;
    return $a + $b;
}

$result = add_numbers(5, 3);
print "Sum: $result\n";

默认参数：

sub greet {
    my ($name, $greeting) = @_;
    $greeting = "Hello" unless defined $greeting;
    return "$greeting, $name!";
}

print greet("Alice");          # "Hello, Alice!"
print greet("Bob", "Hi");      # "Hi, Bob!"

6. 正则表达式

Perl以其强大的正则表达式功能而闻名。

基本模式匹配：

$text = "Hello, World!";

if ($text =~ /Hello/) {
    print "Found 'Hello'\n";
}

# 不区分大小写的匹配
if ($text =~ /world/i) {
    print "Found 'world' (case-insensitive)\n";
}

替换：

$text = "I like cats and cats are cute";
$text =~ s/cats/dogs/g;  # 替换所有出现
print "$text\n";         # "I like dogs and dogs are cute"

提取匹配：

$email = "[email protected]";
if ($email =~ /(\w+)@(\w+\.\w+)/) {
    print "Username: $1\n";      # "user"
    print "Domain: $2\n";        # "example.com"
}

7. 文件操作

Perl提供了简单的方法来读写文件。

读取文件：

# 读取整个文件
open(my $fh, '<', 'example.txt') or die "Cannot open file: $!";
my $content = do { local $/; <$fh> };
close($fh);
print $content;

# 逐行读取
open(my $fh, '<', 'example.txt') or die "Cannot open file: $!";
while (my $line = <$fh>) {
    print $line;
}
close($fh);

写入文件：

# 写入文件
open(my $fh, '>', 'output.txt') or die "Cannot open file: $!";
print $fh "Hello, Perl!\n";
close($fh);

# 追加到文件
open(my $fh, '>>', 'output.txt') or die "Cannot open file: $!";
print $fh "Appending new content.\n";
close($fh);

8. 内置函数

Perl附带了许多有用的内置函数。

字符串函数：

$text = "  Perl Programming  ";
print length($text);        # 字符串长度
print uc($text);            # 转换为大写
print lc($text);            # 转换为小写
print substr($text, 0, 4);  # 提取子字符串
print index($text, "Prog"); # 查找子字符串位置

数组函数：

@numbers = (3, 1, 4, 1, 5, 9, 2);
print join(", ", sort @numbers);      # "1, 1, 2, 3, 4, 5, 9"
print join(", ", reverse @numbers);   # "2, 9, 5, 1, 4, 1, 3"

# 过滤数组
@filtered = grep { $_ > 3 } @numbers;
print join(", ", @filtered);          # "4, 5, 9"

# 转换数组
@doubled = map { $_ * 2 } @numbers;
print join(", ", @doubled);           # "6, 2, 8, 2, 10, 18, 4"

哈希函数：

%person = (name => "Alice", age => 25, city => "New York");
@keys = keys %person;      # 获取所有键
@values = values %person;  # 获取所有值

# 检查键是否存在
if (exists $person{age}) {
    print "Age exists\n";
}

9. Perl模块

Perl通过CPAN拥有丰富的模块生态系统。

使用核心模块：

use strict;
use warnings;
use Data::Dumper;

%data = (name => "Bob", age => 30);
print Dumper(\%data);  # 美化打印数据结构

安装和使用CPAN模块：

# 从CPAN安装模块
cpan install JSON

use JSON;

# 解析JSON
$json_string = '{"name": "Alice", "age": 25}';
$person = decode_json($json_string);
print $person->{name};  # "Alice"

# 生成JSON
$person_hash = { name => "Bob", age => 30 };
$json_output = encode_json($person_hash);
print $json_output;  # {"name":"Bob","age":30}

10. Perl风格指南

Perl有社区约定，促进编写干净、可读的代码。

缩进：使用4个空格进行缩进。

变量命名：

使用描述性名称
遵循snake_case约定
使用有意义的变量名

代码组织：

在脚本顶部使用use strict;和use warnings;
使用my声明变量以限制作用域
使用有意义的子程序名称

文档：

使用POD（Plain Old Documentation）记录代码
为复杂逻辑包含注释

Perl的灵活性和强大的文本处理能力使其成为系统管理、Web开发和数据处理任务的绝佳选择。其丰富的模块生态系统和强大的社区支持使其在现代编程环境中仍然具有重要地位。