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Perl

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Perl
编程范型多重编程范式：函数、指令式、面向对象 (基于类)、反射、过程式、事件驱动、泛型
设计者拉里·沃尔
实现者拉里·沃尔
发行时间1987年12月18日，​36年前​（1987-12-18）
当前版本
  • 5.40.0（2024年6月9日；稳定版本）[1]
编辑维基数据链接
类型系统动态
实现语言C语言
操作系统跨平台
许可证艺术许可协 1.0[2][3]
GNU通用公共许可证[4]
文件扩展名.pl, .pm, .t, .pod
网站www.perl.org
启发语言
AWK、C语言、C++、Lisp、Pascal, sed、Smalltalk 80、Unix shell
影响语言
CoffeeScript、ECMAScript、Groovy、
JavaScript、Julia、LPC、Perl 6、PHP、Python、Ruby、Windows PowerShell

Perl是高阶、通用、解释型、动态的编程语言家族。最初设计者拉里·沃尔为了让在UNIX上进行报表处理的工作变得更方便，决定开发一个通用的脚本语言，而在1987年12月18日发表。目前，Perl语言家族包含两个分支Perl 5以及Perl 6。虽然Perl不是正式的首字母缩略词[8]，但仍有各种各样的逆向首字母缩略词，包括“实用的提取和报告语言”。[9]

Perl借用了C、sed、awk、shell脚本、Lisp以及很多其他编程语言的特性。其中最重要的特性是Perl内部集成了正则表达式的功能，以及巨大的第三方代码库CPAN。

2000年开始，拉里·沃尔着手开发Perl 6来作为Perl的后继，Perl 6语言的语法有很多转变，也被视为Perl家族中的另一个语言（Perl 6于2019年更名为Raku）。[10]

Perl语言应用广泛，涵盖CGI、图形编程、系统管理、网络编程、金融、生物等领域。由于其灵活性，Perl被称为脚本语言中的瑞士军刀。[11]

历史

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早期版本

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拉里·沃尔在1987年开始写作Perl，那时他正在Unisys当程序员[12]，并且在1987年12月18日把1.0版本发布到了comp.sources.misc新闻组[13]。这个语言在接下来的几年内很快地发展起来。

沃尔最早的确把这个语言称为“Pearl”（珍珠），因为他希望自己开发的语言有一个吉利的名字而且要尽量短小好记，他甚至声称早已考虑过所有三个及四个字母的词汇，以及自己妻子的名字Gloria。然而另一门语言PEARL早已存在，为了防止混淆，沃尔才把它改名Perl。

Perl 2，于1988年发布，特色是有一个更好的正则表达式引擎，Perl 3，于1989年发布，添加了对二进制数据流的支持。

从前，Perl唯一的文档是一个逐渐变长的手册页。在1991年，《Programming Perl》（被许多Perl程序员因封面称为“骆驼书”），出版了，而且变成了一个真正的Perl语言的参考资料。同时，Perl版本号变成了4，不是因为这个语言的重大改变，而是因为这本书的特殊意义。

早期的Perl 5

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Perl 4的一系列维护的版本，最后一版是1993年的Perl 4.036。那时，沃尔废弃了Perl 4，开始开发Perl 5。Perl 5的最初始设计持续到了1994年。《perl5-porters》邮件列表于1994年5月为了共同移植Perl 5而建立。这将主要的论坛留给了Perl 5的开发，维护，和移植[14]。

Perl 5.000于1994年10月17日发布[15]。这是一个几乎完全重写了的解释器，而且它给这个语言添加了很多新的特性，包括对象，引用，局部变量，和模块。很重要地，模块提供了一个不用修改直译器就可以扩展语言的方法。这使得核心的直译器非常稳定，即使它允许一般的Perl程序员添加新的语言特性。从此，Perl 5的开发就活跃起来了。

Perl 5.001于1995年3月13日发布。Perl 5.002于1996年2月29日发布，带有参数类型的特性。这允许模块的作者写出像Perl内部命令那样智能的子程序。Perl 5.003于1996年6月25日作为一个安全更新的版本发布。

Perl 5历史中最重要的事件之一是支持了模块。在1995年10月26日，CPAN，一个发布Perl模块的网站，建立了；截至2015年11月，它已经有超过12457个作者写的157794多个模块了[16]。

Perl 5.004于1997年5月15日发布，添加了UNIVERSAL包，这给了Perl一个所有的类的基础和要求使用模块的特定版本的能力。另一个重要的开发是包括了CGI.pm模块[17]，有助于Perl发展为一个CGI脚本语言[18]。

Perl现在也支持在Microsoft Windows和其它一些操作系统下运作[17]。

Perl 5.005于1998年7月22日发布。这个版本包括了一个更好的正则引擎，一个编译系统（通过B::*模块），qr//正则引用操作符，一个基础模块的选集，并且又支持了一些其它的操作系统，包括BeOS[19]。

2000年至今

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主要版本 最后更新[20]
旧版本，不再支持： 5.5 2004年2月23日 (2004-02-23)
旧版本，不再支持： 5.6 2003年11月15日 (2003-11-15)
旧版本，不再支持： 5.8 2008年12月14日 (2008-12-14)
旧版本，不再支持： 5.10 2009年8月23日 (2009-08-23)
旧版本，不再支持： 5.12 2012年11月10日 (2012-11-10)
旧版本，不再支持： 5.14 2013年3月10日 (2013-03-10)
旧版本，不再支持： 5.16 2013年3月11日 (2013-03-11)
旧版本，不再支持： 5.18 2014年10月2日 (2014-10-02)
旧版本，不再支持： 5.20 2015年9月12日 (2015-09-12)
旧版本，不再支持： 5.22 2017年7月15日 (2017-07-15)
旧版本，不再支持： 5.24 2018年4月14日 (2018-04-14)
旧版本，不再支持： 5.26 2018年11月29日 (2018-11-29)
旧版本，不再支持： 5.28 2020年6月1日 (2020-06-01)
旧版本，不再支持： 5.30 2020年6月1日 (2020-06-01)
旧版本，不再支持： 5.32 2021年1月23日 (2021-01-23)
旧版本，不再支持： 5.34 2023年11月29日 (2023-11-29)
旧版本，仍被支持： 5.36 2023年11月29日 (2023-11-29)
当前版本： 5.38 2023年11月29日 (2023-11-29)
格式：
旧版本
旧版本，仍被支持
当前版本
最新预览版本
未来版本

Perl 5.6于2000年3月22日发布。大的修改包括64位支持，Unicode字符串支持，大文件支持（即：超过2GiB的文件）以及“our”关键字[21][22]。在开发Perl 5.6的时候，开发组决定把版本名称作成类似其它开源项目的；在5.005_63版之后，下一个版本变成了5.5.640，计划是开发版本用奇数，稳定版本用偶数。

2000年时，拉里·沃尔询问社区对Perl新版本的建议。这个进程的结果在361 RFC（评论请求）文件里（这个文件可以指导Perl 6的开发）。2001年[23]，工作开始于设计Perl 6，一系列的文件概述了新一代Perl里的改变和设计。它们是作为一期RFC被展示的，而不是一个正式文档。这时，Perl 6的存在还只是一门语言的概述。

Perl 5.8最初于2002年7月18日发布，从此，每年才有一次更新。Perl 5.8的最后一版是5.8.9，发布于2008年12月14日。Perl 5.8改进了Unicode支持，添加了一个新的IO处理机制和新的多线程处理，提高了数字精度，添加了一些新模块[24]。

2004年，工作开始于提要——原来的建议文件，但后来变成了Perl 6语言的详述。2005年2月，唐凤，开始开发Pugs，一个用Haskell写的Perl 6直译器[25]。这是最初的一个Perl 6实现。这个努力停止于2006年[26]。

2007年12月18日，Perl 1.0的20周年纪念日，Perl 5.10.0发布了。Perl 5.10.0包括了显著的新特性，这拉近了Perl 5和6之间的距离。这些特性包括一个switch语句（英语：switch statement）（叫做“given/when”），正则表达式的更新和智能匹配操作符“~~”[27][28]。同时，另一个Perl 6的实现，Rakudo Perl的开发开始了，一起使用Parrot虚拟机开发。从2009年11月开始，Rakudo Perl已经是每月一更新，现在已经是Perl 6的最完整的一个实现了。

Perl 5开发过程中的一次大修改在Perl 5.11；开发社区使用了每月更新的形式，这样就可以提前预知3个月以内的发布日期。

2010年4月12日，Perl 5.12.0发布了。显著的提升包括新的package NAME VERSION语法，Yada Yada操作符（有意地用占位符标记没有实现的代码），默认use strict;（在use 5.012;时）完整的Y2038编译，正则转化重载，DTrace支持，和Unicode5.2[29]。Perl 5.12.3于2011年1月21日发布；它包括了新版的模块和一些文档的改变[30]。版本5.12.4于2011年6月20日发布。

Perl 5.14发布于2011年5月14日。这个分支的最后一版，5.14.2，发布于2011年9月26日。

Perl 5.16发布于2012年5月20日。显著的新特性包括可以指定一个perl的版本来模拟，这允许用户更新perl的版本，但可以运行可能会不兼容的老脚本[31]。Perl 5.16也更新了核心部分来支持Unicode 6.1[31]。

名称

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Perl原名叫“Pearl”。拉里·沃尔想给这个语言起一个有正面意思的短的名字；他考虑了（并且否定了）字典里每一个3—4个字母的词。他也考虑用他的妻子Gloria的名字命名。沃尔在Perl官方发布之前发现了现有的PEARL语言，并且改变了这个名字[32]。

当指代这个语言的时候，名字通常是大写的（Perl），就像专有名词一样。当指代这个直译器本身的时候，这个名字通常是小写的（perl），因为大部分类Unix文件系统都是区分大小写的。在《Programming Perl（英语：Programming Perl）》的第一版发布之前，用perl指代这个语言也很普遍；Randal L. Schwartz（英语：Randal L. Schwartz）排版时将这个语言的名字在书中写成大写的以便理解。后来，这个大小写的区别就成为正规的了[33]。

全大写的“PERL”是有争议的，而文档中说明“PERL”是不对的[33]，一些核心的社区成员将其视为外行的标志[34]。这个名字偶尔会被视为“Practical Extraction and Report Language”的缩写，就像文档[32]顶端和一些纸质书本说的那样[35]。一些全称被建议作为正式名称，包括沃尔自己的幽默的“Pathologically Eclectic Rubbish Lister”[36]。的确，沃尔要求这个名字启示许多不同的扩展[37]。

骆驼标志

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骆驼标志

《Programming Perl》，由奥莱利媒体发布，特色是封面有一张骆驼的图片，因而被称作“骆驼书”[38]。这张骆驼的图片已经成为了Perl非官方的标志和一个黑客的标志，这出现在T恤衫和其它衣服上。

奥莱利拥有此图像之商标，并且宣称，唯有在捍卫“符号之完整性”时，才会行使其法律上的权力[39]。奥莱利允许此商标在非商业目的之前提下被使用，并同时供了Programming Republic of Perl的图像以及Powered by Perl的按钮图。[40]Perl的另一个识别符号是羊驼。因为《Intermediate Perl》一书的封面是一只羊驼[41]。

洋葱标志

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洋葱标志

Perl基金会拥有一个可选的标志，一个洋葱，允许它的子站点，Perl Mongers，PerlMonks，Perl.org和其它网站使用[42]。

Perl简介

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Perl语言的中心思想

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Perl语言的中心思想可以集成为一句话“TMTOWTDI”：

There's More Than One Way To Do It.
（不只一种方法来做一件事。）

Perl的作者拉里·沃尔建议可以把这个缩写词念成“Tim Toady”。这句话后来被扩充成:

There's more than one way to do it, but sometimes consistency is not a bad thing either.
（不只一种方法来做一件事，但有时保持一致也不错。）

  • TIMTOWTDIBSCINABTE，发音为“Tim Toady Bicarbonate”[43].

另一个Perl程序员常常想起的Perl俗语是：

Easy things should be easy, and hard things should be possible.
（简单的事情应该是简单的，复杂的事情应该尽可能地变得简单。）

优点

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为了实现这样的目标，并且又因为Larry Wall本人也是一个语言学家，他设计Perl语言时使用了很多语言学的思维。相比C、Pascal这样的“高级”语言而言，Perl语言直接提供泛型变量、动态数组、Hash表等更加便捷的编程元素。Perl具有动态语言的强大灵活的特性，并且还从C/C++、Basic、Pascal等语言中分别借鉴了语法规则，从而提供了许多冗余语法。使得程序员可以忽略计算机内部资料存储、类型、处理方法、运算规则、甚至内存越界等等的细节，而将思考中心放在所需要的程序逻辑上。就这一点而言，很多Perl程序员认为目前只有Perl、Python等泛型语言才能称为“高级”语言，而C、Pascal甚至C++这些只能称为“中高级”语言而已。可以说，在统一变量类型和掩盖运算细节方面，Perl做得比Python更为出色。

由于从其他语言大量借鉴了语法，使得从其他编程语言转到Perl语言的程序员可以迅速上手写程序并完成任务，这使得Perl语言是一门容易用的语言。

缺点

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也正是因为Perl的灵活性和“过度”的冗余语法，也因此获得了仅写（write-only）的“美誉”，因为Perl程序可以写得很随意（例如，变量不经声明就可以直接使用），但是可能少写一些字母就会得到意想不到的结果（而不报错），许多Perl程序的代码令人难以阅读，实现相同功能的程序代码长度可以相差十倍百倍，这就令程序的维护者（甚至是编写者）难以维护。

同样的，因为Perl这样随意的特点，可能会导致一些Perl程序员遗忘语法，以至于不得不经常查看Perl手册。对此，《Learning Perl》一书里建议经常使用Perl编程。

建议的解决方法是在程序里使用use strict;以及use warnings;，并统一代码风格，使用库，而不是自己使用“硬编码”。Perl同样可以将代码书写得像Python或Ruby等语言一样优雅。

Perl的语法

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Perl的Hello World程序

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下面是一个在标准输出设备上输出Hello World的简单程序，这种程序通常作为开始学习编程语言的第一个示例： 

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

如果有perl 5.10以上的版本，也可以这样： 

#!/usr/bin/env perl
use 5.010;
say "Hello, world!";

这个程序将输出一行字符串：“Hello, world!”，以及一个换行。

变量

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Perl是一种无类型语言（untyped），换句话说，在语言层面上，Perl和大多数编程语言不同，不把变量分成整数、字符、浮点数等等，而只有一种能接受各种类型数据的“无类型”变量。Perl的变量以$字符开头。例如$a=5;$b="Hello";$c=3.2;$d='\n这里并不换行';都是合法的Perl语句。

Perl中各种变量的运算也很自由，数和含有数的字符串是等效的，可以把数字字符串参与数学计算，也可以反之，让数字参与字符串的构成和操作。

除单个变量（Perl称为标量“Scalar”）之外，Perl还有两种集合类型，分别是数组（Array，用@字符开头）和关联数组（Associative array，或者称为Hash，用%开头。类似C++11的STL 无序表“unordered_map”和Python的字典“Dictionary”）。数组可以内含任意可变量目的变量，并以其存储顺序作为索引以完成常数时间的定位；而Hash表，则可以在变量之间建立一一映射，就像字典一样，把不同的变量按照他们的逻辑关系组织起来，并以作为“键”的变量进行索引，完成常数时间的定位。

另外，Perl还有一种特殊的类型，引用（reference），类似于指针，当作标量处理，可以指向标量（含引用）、数组、Hash等任何类型。如： 

$foo = \$bar; print $$foo;
$foo = \@bar; print @$foo;
$foo = \%bar; print %$foo;
$foo = \&bar; print $foo->(); print &$foo;

引用的好处在于，将它传递给函数之后，函数可以修改它指向的变量。而如果传递普通变量，修改的值只在函数内有效。 

sub foo
{
    my $var = shift;
    $$var = '1';
}
my $foo = '2';
my $var = \$foo;
print $$var;
foo ($var);
print $foo;

输出“21”，即foo()内改变了$foo。

判断语句

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因为Perl大量的创造冗余的语法，并且从其他语言中大量的借鉴语法，使得Perl的语法极其丰富和灵活。Perl共有下列几种判断语句：

  • if区块
if ($hour > 22) {
    print "should sleep...\n";
}
  • if语句
print "hello" if $guest >= 1;
  • unless区块
unless ($credit > 100) {
    print "You can not graduate!\n";
}
  • unless语句
print "eat\n" unless $food == 0;
  • given/when(语句及区块)
use 5.010;
given ($foo)
{
    say 'a' when 'a';
    when (/b/) { say 'b'; } #when可以写成语句或区块
    default { say 'not match'; } #只可以写成区块。
}

由于逻辑操作数的作用，还可以写出不用关键字if或unless的判断语句，如常用的打开文件语句： 

open DATA, '<', $filename or die "Can't open $filename: $!\n";

循环语句

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Perl中的循环语句也是非常的丰富。主要有：

Perl自己的for或者foreach循环(两个完全一样)： 

@group = 1 .. 10;
for (@group) {
    print "$_\n";
}
print "$_\n" for @group;
foreach (@group) {
    print "$_\n";
}

从C语言借鉴来的for循环(又可写作foreach，两个完全一样)： 

for ($i = 0; $i < 10; $i++) {
    print "$group[$i]\n";
}

while循环： 

$i=0;
while ($i < 10) {
    print "$group[$i]\n";
    $i++;
}

do...while循环： 

$i = 0;
do {
    print "$group[$i]\n";
    $i++;
} while ($i < 10);

until循环： 

$i = 0;
until ($i == 10) {
    print "$group[$i]\n";
    $i++;
}

从PASCAL语言借鉴来的do...until循环： 

$i = 0;
do {
    print "$group[$i]\n";
    $i++;
} until ($i == 10);

甚至还有利用动态语言特性，用map函数也可以做循环： 

map { print "$_\n" } @group;

其实还有其他的循环方式。总而言之，就是TMTOWTDI。

Perl的应用

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Perl主要应用在Unix平台和网页中（PHP，CGI）。Perl拥有海量的模块支持，在解决问题时非常方便。CPAN有很多Perl模块。

以Perl编写的软件

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Perl Data Language

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Perl Data Language（简称PDL）是Perl的一个外接模块，也是对Perl功能的一个重要拓展。它使得Perl语言可以直接对2至多维的矩阵直接操作，进行快速的矩阵运算，完成基础的Perl所不能完成的运算，大大拓展了Perl的适用范围。所以PDL本身也是很多其他模块的基础。

而且PDL提供了与很多其他软件包的接口，例如FFTW（一个快速傅立叶变换的软件包），又或者是Mesa（Linux上的OpenGL三维图形渲染包），这些包原来往往仅提供C/C++语言接口。这一功能使PDL成为拓展Perl功能的一个中间层。

Perl的社区文化

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Perl诗经

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和C语言一样，在Perl界，难以读懂的代码大赛是个有名的活动。近似难以读懂的代码，但方向不同，Perl Poetry是可以被perl编译的诗。新的诗经通常会在[1] （页面存档备份，存于互联网档案馆）网站发表。[44]

JAPH

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Just another Perl hacker（另一个Perl黑客）是一个和国际C语言混乱代码大赛有着相同精神的社区文化。Perl程序员通过写JAPH代码，来分享自己的编程技术。[45]

竞争对手

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因为许多Perl程序的代码难以阅读，加上它的面向对象功能被视为不是真正的面向对象(只是模块的模拟)，于是很多人拿Perl和其他动态语言来比较。

最常见的比较对象是Python，有人写了篇文章叫《What's wrong with Perl》[46]，指出Perl的缺点，鼓励别人学Python。著名黑客埃里克·斯蒂芬·雷蒙写了《Why Python?》[47]，该文中一个重要的比较对象就是Perl。《A Byte Of Python》[48]里的《Why Not Perl?》[49]也把Python和Perl比较。

Ruby的作者（松本行弘，Matz）甚至直认他想Ruby作为Perl的后继者。[50]

Raku（旧名Perl 6）

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Camelia，Raku项目的标志[51]。
主条目：Raku

2000年开始，拉里·沃尔着手开发Perl 6来作为Perl的后继，2019年更名为Raku。

在Perl的官网介绍中，Raku不是Perl 5的下一个版本，而是与Perl 5并行开发的另一种编程语言。[52] Raku更好地支持面向对象，有专用于定义类的语法： 

class Foo is Universal { # inherit form Universal
    has $.member_variable

    method member_function {
        print "some string";
    }
}

Raku可以明确定义变量类型，当类型不匹配，编译时报错[53]。

另外，Raku提供了不同的正则表达式语法，新的语法称作“规则”，并且允许用户在正则表达式中加入空格等以便阅读，还可以命名一个正则表达式方便调用[54]。

Raku中的控制流程和循环的判断条件的括号可选: 

if $percent > 100  {
    say "weird mathematics";
}
for 1..3 {
    # using $_ as loop variable
    say 2 * $_;
}
for 1..3 -> $x {
    # with explicit loop variable
    say 2 * $x;
}
while $stuff.is_wrong {
    $stuff.try_to_make_right;
}

但是如果加入括号，不能紧跟在关键字后面，而要空一格，因为用foo()这样的形式，编译器识别为调用函数foo，而不管它是不是关键字[55]： 

if ($hour > 22) { #正確
    say 'should sleep...';
}
if($hour > 22) { #錯誤
    say 'should sleep...';
}

参考文献

[编辑]
  1. ^ "perl v5.40.0 is now available"; 作者姓名字符串: Graham Knop; 出版日期: 2024年6月9日; 检索日期: 2024年6月10日.
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  3. ^ Artistic （页面存档备份，存于互联网档案馆） - file on the Perl 5 git repository
  4. ^ Perl Licensing. dev.perl.org. [2011-01-08]. （原始内容存档于2011-01-22）. 
  5. ^ perl 5.36.0 is now available. www.nntp.perl.org. [2022-05-28]. （原始内容存档于2022-07-05）. 
  6. ^ Perl 5.34.1 is now available!. www.nntp.perl.org. [2022-03-13]. （原始内容存档于2022-04-11）. 
  7. ^ perl 5.37.0 is now available. www.nntp.perl.org. [2022-05-28]. （原始内容存档于2022-07-05）. 
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  10. ^ Perl Core Development - Perl 6. [2006-02-10]. （原始内容存档于2006-02-07）. 
  11. ^ Sheppard, Doug. Beginner's Introduction to Perl. O'Reilly Media. 2000-10-16 [2008-07-27]. （原始内容存档于2008-06-04）. 
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