PerlIOの実装メモ#2 PerlIOで出来ること

そもそもPerlIOで何が出来るのか。
その理解のために，標準PerlIO(組み込み＋標準ライブラリ)とPerlIO::Utilなどのレイヤについて機能別に分類してみた*1

リソースアクセス系

PerlIOはI/Oのためのシステムだから，何らかのリソースにアクセスするレイヤが常にレイヤスタック*2の最下部（bottom）にある。
リソースアクセス系レイヤは，:stdioのように自前でバッファリングすることもあれば，:unixのようにバッファリング機能を持たないものもある。

• 標準PerlIO
  • :unix
  • :win32 - Windowsのみ
  • :stdio
  • :mmap - mmap(2)のあるシステムのみ
  • :scalar
• PerlIO::Util
  • :dir

リソース加工系

PerlIOを使うプログラムと低レベルのレイヤとの間にあり，リソースを加工するもの。ただし，このとき扱えるデータタイプには強い制限があり，バイトストリーム(void*)だけである。ルーチンはvoid*を受け取りvoid*を返すのみで，オブジェクトはもちろん「行」を扱うこともできない。PerlIO::via::*のほとんどはこの系統だと思われる。

• 標準PerlIO
  • :perlio - バッファリングのみで加工はしない
  • :crlf
  • :via::QuotedPrint
  • :encoding
• PerlIO::Util
  • :tee
  • :reverse

疑似レイヤ/PerlIO制御系

PerlIOの制御のためのコマンドと考えられる疑似レイヤであり，レイヤスタックに乗ることはなくI/Oのパフォーマンスには影響しない。また，:popによって効果を取り除くことはできない。基本的には，open()またはbinmode()を拡張するもの。

• 標準PerlIO
  • :raw - binmode($fh)の実体
  • :utf8 - Perlに返すデータにUTF-8フラグを付ける
  • :bytes - :utf8の逆
  • :pop - レイヤスタックの最上部にあるレイヤを取り除く
• PerlIO::Util
  • :flock
  • :creat
  • :excl
  • :fse

したがって，「ファイル以外のリソースにアクセスしたい」「バイトストリームレベルでデータを加工したい」「open()またはbinmode()を少しだけ拡張したい」と感じたとき，それがPerlIOレイヤを実装する動機となりうる。これ以外の要求，たとえばバイトストリームよりも高いレベルでデータの加工をしたいときなどは，tieや入力演算子<>のオーバーロードを考えた方がいい。

*1:ただし，この分類は絶対ではない。

*2:PerlIOはレイヤインスタンスのリンクリストとなっている。参照：http://perldoc.perl.org/perliol.html