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Perl

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Perl
編程範型多重編程範式：函式、指令式、物件導向 (類別為基)、反射、程序式、事件驅動、泛型
設計者拉里·沃爾
實作者拉里·沃爾
面市時間1987年12月18日，​36年前​（1987-12-18）
目前版本
  • 5.40.0（2024年6月9日；穩定版本）[1]
編輯維基數據鏈結
型態系統動態
實作語言C語言
作業系統跨平台
授權條款藝術授權協 1.0[2][3]
GNU通用公眾授權條款[4]
副檔名.pl, .pm, .t, .pod
網站www.perl.org
啟發語言
AWK、C語言、C++、Lisp、Pascal, sed、Smalltalk 80、Unix shell
影響語言
CoffeeScript、ECMAScript、Groovy、
JavaScript、Julia、LPC、Perl 6、PHP、Python、Ruby、Windows PowerShell

Perl是高階、通用、直譯式、動態的程式語言家族。最初設計者拉里·沃爾為了讓在UNIX上進行報表處理的工作變得更方便，決定開發一個通用的手稿語言，而在1987年12月18日發表。目前，Perl語言家族包含兩個分支Perl 5以及Perl 6。雖然Perl不是正式的首字母縮略詞[8]，但仍有各種各樣的逆向首字母縮略詞，包括「實用的提取和報告語言」。[9]

Perl借用了C、sed、awk、shell指令碼、Lisp以及很多其他程式語言的特性。其中最重要的特性是Perl內部整合了正規表示式的功能，以及巨大的第三方代碼庫CPAN。

2000年開始，拉里·沃爾著手開發Perl 6來作為Perl的後繼，Perl 6語言的語法有很多轉變，也被視為Perl家族中的另一個語言（Perl 6於2019年更名為Raku）。[10]

Perl語言應用廣泛，涵蓋CGI、圖形編程、系統管理、網路編程、金融、生物等領域。由於其靈活性，Perl被稱為手稿語言中的瑞士軍刀。[11]

歷史

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早期版本

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拉里·沃爾在1987年開始寫作Perl，那時他正在Unisys當程式設計師[12]，並且在1987年12月18日把1.0版本釋出到了comp.sources.misc新聞群組[13]。這個語言在接下來的幾年內很快地發展起來。

沃爾最早的確把這個語言稱為「Pearl」（珍珠），因為他希望自己開發的語言有一個吉利的名字而且要儘量短小好記，他甚至聲稱早已考慮過所有三個及四個字母的詞彙，以及自己妻子的名字Gloria。然而另一門語言PEARL早已存在，為了防止混淆，沃爾才把它改名Perl。

Perl 2，於1988年釋出，特色是有一個更好的正規表示式引擎，Perl 3，於1989年釋出，添加了對二進制資料流的支援。

從前，Perl唯一的文件是一個逐漸變長的手冊頁。在1991年，《Programming Perl》（被許多Perl程式設計師因封面稱為「駱駝書」），出版了，而且變成了一個真正的Perl語言的參考資料。同時，Perl版本號變成了4，不是因為這個語言的重大改變，而是因為這本書的特殊意義。

早期的Perl 5

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Perl 4的一系列維護的版本，最後一版是1993年的Perl 4.036。那時，沃爾廢棄了Perl 4，開始開發Perl 5。Perl 5的最初始設計持續到了1994年。《perl5-porters》郵寄清單於1994年5月為了共同移植Perl 5而建立。這將主要的論壇留給了Perl 5的開發，維護，和移植[14]。

Perl 5.000於1994年10月17日釋出[15]。這是一個幾乎完全重寫了的直譯器，而且它給這個語言添加了很多新的特性，包括對象，參照，局部變數，和模組。很重要地，模組提供了一個不用修改直譯器就可以擴充語言的方法。這使得核心的直譯器非常穩定，即使它允許一般的Perl程式設計師添加新的語言特性。從此，Perl 5的開發就活躍起來了。

Perl 5.001於1995年3月13日釋出。Perl 5.002於1996年2月29日釋出，帶有參數類型的特性。這允許模組的作者寫出像Perl內部命令那樣智慧型的子程式。Perl 5.003於1996年6月25日作為一個安全更新的版本釋出。

Perl 5歷史中最重要的事件之一是支援了模組。在1995年10月26日，CPAN，一個釋出Perl模組的網站，建立了；截至2015年11月，它已經有超過12457個作者寫的157794多個模組了[16]。

Perl 5.004於1997年5月15日釋出，添加了UNIVERSAL包，這給了Perl一個所有的類的基礎和要求使用模組的特定版本的能力。另一個重要的開發是包括了CGI.pm模組[17]，有助於Perl發展為一個CGI手稿語言[18]。

Perl現在也支援在Microsoft Windows和其它一些作業系統下運作[17]。

Perl 5.005於1998年7月22日釋出。這個版本包括了一個更好的正則引擎，一個編譯系統（通過B::*模組），qr//正則參照運算子，一個基礎模組的選集，並且又支援了一些其它的作業系統，包括BeOS[19]。

2000年至今

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主要版本 最後更新[20]
舊版本，不再支援： 5.5 2004年2月23日 (2004-02-23)
舊版本，不再支援： 5.6 2003年11月15日 (2003-11-15)
舊版本，不再支援： 5.8 2008年12月14日 (2008-12-14)
舊版本，不再支援： 5.10 2009年8月23日 (2009-08-23)
舊版本，不再支援： 5.12 2012年11月10日 (2012-11-10)
舊版本，不再支援： 5.14 2013年3月10日 (2013-03-10)
舊版本，不再支援： 5.16 2013年3月11日 (2013-03-11)
舊版本，不再支援： 5.18 2014年10月2日 (2014-10-02)
舊版本，不再支援： 5.20 2015年9月12日 (2015-09-12)
舊版本，不再支援： 5.22 2017年7月15日 (2017-07-15)
舊版本，不再支援： 5.24 2018年4月14日 (2018-04-14)
舊版本，不再支援： 5.26 2018年11月29日 (2018-11-29)
舊版本，不再支援： 5.28 2020年6月1日 (2020-06-01)
舊版本，不再支援： 5.30 2020年6月1日 (2020-06-01)
舊版本，不再支援： 5.32 2021年1月23日 (2021-01-23)
舊版本，不再支援： 5.34 2023年11月29日 (2023-11-29)
舊版本，仍被支援： 5.36 2023年11月29日 (2023-11-29)
當前版本： 5.38 2023年11月29日 (2023-11-29)
格式：
舊版本
舊版本，仍被支援
目前版本
最新預覽版本
未來版本

Perl 5.6於2000年3月22日釋出。大的修改包括64位元支援，Unicode字串支援，大檔案支援（即：超過2GiB的檔案）以及「our」關鍵字[21][22]。在開發Perl 5.6的時候，開發組決定把版本名稱作成類似其它開源專案的；在5.005_63版之後，下一個版本變成了5.5.640，計劃是開發版本用奇數，穩定版本用偶數。

2000年時，拉里·沃爾詢問社群對Perl新版本的建議。這個行程的結果在361 RFC（評論請求）檔案里（這個檔案可以指導Perl 6的開發）。2001年[23]，工作開始於設計Perl 6，一系列的檔案概述了新一代Perl里的改變和設計。它們是作為一期RFC被展示的，而不是一個正式文件。這時，Perl 6的存在還只是一門語言的概述。

Perl 5.8最初於2002年7月18日釋出，從此，每年才有一次更新。Perl 5.8的最後一版是5.8.9，釋出於2008年12月14日。Perl 5.8改進了Unicode支援，添加了一個新的IO處理機制和新的多執行緒處理，提高了數字精度，添加了一些新模組[24]。

2004年，工作開始於提要——原來的建議檔案，但後來變成了Perl 6語言的詳述。2005年2月，唐鳳，開始開發Pugs，一個用Haskell寫的Perl 6直譯器[25]。這是最初的一個Perl 6實現。這個努力停止於2006年[26]。

2007年12月18日，Perl 1.0的20周年紀念日，Perl 5.10.0釋出了。Perl 5.10.0包括了顯著的新特性，這拉近了Perl 5和6之間的距離。這些特性包括一個switch語句（英語：switch statement）（叫做「given/when」），正規表示式的更新和智慧型匹配運算子「~~」[27][28]。同時，另一個Perl 6的實現，Rakudo Perl的開發開始了，一起使用Parrot虛擬機器開發。從2009年11月開始，Rakudo Perl已經是每月一更新，現在已經是Perl 6的最完整的一個實現了。

Perl 5開發過程中的一次大修改在Perl 5.11；開發社群使用了每月更新的形式，這樣就可以提前預知3個月以內的釋出日期。

2010年4月12日，Perl 5.12.0釋出了。顯著的提升包括新的package NAME VERSION語法，Yada Yada運算子（有意地用預留位置標記沒有實現的代碼），預設use strict;（在use 5.012;時）完整的Y2038編譯，正則轉化多載，DTrace支援，和Unicode5.2[29]。Perl 5.12.3於2011年1月21日釋出；它包括了新版的模組和一些文件的改變[30]。版本5.12.4於2011年6月20日釋出。

Perl 5.14釋出於2011年5月14日。這個分支的最後一版，5.14.2，釋出於2011年9月26日。

Perl 5.16釋出於2012年5月20日。顯著的新特性包括可以指定一個perl的版本來類比，這允許使用者更新perl的版本，但可以執行可能會不相容的老指令碼[31]。Perl 5.16也更新了核心部分來支援Unicode 6.1[31]。

名稱

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Perl原名叫「Pearl」。拉里·沃爾想給這個語言起一個有正面意思的短的名字；他考慮了（並且否定了）字典里每一個3—4個字母的詞。他也考慮用他的妻子Gloria的名字命名。沃爾在Perl官方釋出之前發現了現有的PEARL語言，並且改變了這個名字[32]。

當指代這個語言的時候，名字通常是大寫的（Perl），就像專有名詞一樣。當指代這個直譯器本身的時候，這個名字通常是小寫的（perl），因為大部分類Unix檔案系統都是區分大小寫的。在《Programming Perl（英語：Programming Perl）》的第一版釋出之前，用perl指代這個語言也很普遍；Randal L. Schwartz（英語：Randal L. Schwartz）排版時將這個語言的名字在書中寫成大寫的以便理解。後來，這個大小寫的區別就成為正規的了[33]。

全大寫的「PERL」是有爭議的，而文件中說明「PERL」是不對的[33]，一些核心的社群成員將其視為外行的標誌[34]。這個名字偶爾會被視為「Practical Extraction and Report Language」的縮寫，就像文件[32]頂端和一些紙質書本說的那樣[35]。一些全稱被建議作為正式名稱，包括沃爾自己的幽默的「Pathologically Eclectic Rubbish Lister」[36]。的確，沃爾要求這個名字啟示許多不同的擴充[37]。

駱駝標誌

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駱駝標誌

《Programming Perl》，由歐萊禮媒體釋出，特色是封面有一張駱駝的圖片，因而被稱作「駱駝書」[38]。這張駱駝的圖片已經成為了Perl非官方的標誌和一個駭客的標誌，這出現在T恤衫和其它衣服上。

歐萊禮擁有此圖像之商標，並且宣稱，唯有在捍衛「符號之完整性」時，才會行使其法律上的權力[39]。歐萊禮允許此商標在非商業目的之前提下被使用，並同時供了Programming Republic of Perl的圖像以及Powered by Perl的按鈕圖。[40]Perl的另一個識別符號是羊駝。因為《Intermediate Perl》一書的封面是一隻羊駝[41]。

洋蔥標誌

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洋蔥標誌

Perl基金會擁有一個可選的標誌，一個洋蔥，允許它的子站點，Perl Mongers，PerlMonks，Perl.org和其它網站使用[42]。

Perl簡介

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Perl語言的中心思想

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Perl語言的中心思想可以整合為一句話「TMTOWTDI」：

There's More Than One Way To Do It.
（不只一種方法來做一件事。）

Perl的作者拉里·沃爾建議可以把這個縮寫詞念成「Tim Toady」。這句話後來被擴充成:

There's more than one way to do it, but sometimes consistency is not a bad thing either.
（不只一種方法來做一件事，但有時保持一致也不錯。）

  • TIMTOWTDIBSCINABTE，發音為「Tim Toady Bicarbonate」[43].

另一個Perl程式設計師常常想起的Perl俗語是：

Easy things should be easy, and hard things should be possible.
（簡單的事情應該是簡單的，複雜的事情應該儘可能地變得簡單。）

優點

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為了實現這樣的目標，並且又因為Larry Wall本人也是一個語言學家，他設計Perl語言時使用了很多語言學的思維。相比C、Pascal這樣的「進階」語言而言，Perl語言直接提供泛型變數、動態陣列、Hash表等更加便捷的編程元素。Perl具有動態語言的強大靈活的特性，並且還從C/C++、Basic、Pascal等語言中分別借鑑了語法規則，從而提供了許多冗餘語法。使得程式設計師可以忽略電腦內部資料儲存、類型、處理方法、運算規則、甚至主記憶體越界等等的細節，而將思考中心放在所需要的程式邏輯上。就這一點而言，很多Perl程式設計師認為目前只有Perl、Python等泛型語言才能稱為「進階」語言，而C、Pascal甚至C++這些只能稱為「中進階」語言而已。可以說，在統一變數類型和掩蓋運算細節方面，Perl做得比Python更為出色。

由於從其他語言大量借鑑了語法，使得從其他程式語言轉到Perl語言的程式設計師可以迅速上手寫程式並完成任務，這使得Perl語言是一門容易用的語言。

缺點

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也正是因為Perl的靈活性和「過度」的冗餘語法，也因此獲得了僅寫（write-only）的「美譽」，因為Perl程式可以寫得很隨意（例如，變數不經宣告就可以直接使用），但是可能少寫一些字母就會得到意想不到的結果（而不報錯），許多Perl程式的程式碼令人難以閱讀，實現相同功能的程式碼長度可以相差十倍百倍，這就令程式的維護者（甚至是編寫者）難以維護。

同樣的，因為Perl這樣隨意的特點，可能會導致一些Perl程式設計師遺忘語法，以至於不得不經常檢視Perl手冊。對此，《Learning Perl》一書裡建議經常使用Perl編程。

建議的解決方法是在程式裡使用use strict;以及use warnings;，並統一代碼風格，使用庫，而不是自己使用「寫死」。Perl同樣可以將代碼書寫得像Python或Ruby等語言一樣優雅。

Perl的語法

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Perl的Hello World程式

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下面是一個在標準輸出裝置上輸出Hello World的簡單程式，這種程式通常作為開始學習程式語言的第一個範例： 

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

如果有perl 5.10以上的版本，也可以這樣： 

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

這個程式將輸出一行字串：「Hello, world!」，以及一個換行。

變數

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Perl是一種無類型語言（untyped），換句話說，在語言層面上，Perl和大多數程式語言不同，不把變數分成整數、字元、浮點數等等，而只有一種能接受各種類型資料的「無類型」變數。Perl的變數以$字元開頭。例如$a=5;$b="Hello";$c=3.2;$d='\n这里并不换行';都是合法的Perl語句。

Perl中各種變數的運算也很自由，數和含有數的字串是等效的，可以把數字字串參與數學計算，也可以反之，讓數字參與字串的構成和操作。

除單個變數（Perl稱為純量「Scalar」）之外，Perl還有兩種集合類型，分別是陣列（Array，用@字元開頭）和關聯陣列（Associative array，或者稱為Hash，用%開頭。類似C++11的STL 無序表「unordered_map」和Python的字典「Dictionary」）。陣列可以內含任意可變數目的變數，並以其儲存順序作為索引以完成常數時間的定位；而Hash表，則可以在變數之間建立一一對映，就像字典一樣，把不同的變數按照他們的邏輯關係組織起來，並以作為「鍵」的變數進行索引，完成常數時間的定位。

另外，Perl還有一種特殊的類型，參照（reference），類似於指標，當作純量處理，可以指向純量（含參照）、陣列、Hash等任何類型。如： 

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

參照的好處在於，將它傳遞給函式之後，函式可以修改它指向的變數。而如果傳遞普通變數，修改的值只在函式內有效。 

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

輸出「21」，即foo()內改變了$foo。

判斷語句

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因為Perl大量的創造冗餘的語法，並且從其他語言中大量的借鑑語法，使得Perl的語法極其豐富和靈活。Perl共有下列幾種判斷語句：

  • if區塊
if ($hour > 22) {
    print "should sleep...\n";
}
  • if語句
print "hello" if $guest >= 1;
  • unless區塊
unless ($credit > 100) {
    print "You can not graduate!\n";
}
  • unless語句
print "eat\n" unless $food == 0;
  • given/when(語句及區塊)
use 5.010;
given ($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。
}

由於邏輯運算元的作用，還可以寫出不用關鍵字if或unless的判斷語句，如常用的打開檔案語句： 

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

迴圈語句

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Perl中的迴圈語句也是非常的豐富。主要有：

Perl自己的for或者foreach迴圈(兩個完全一樣)： 

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

從C語言借鑑來的for迴圈(又可寫作foreach，兩個完全一樣)： 

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

while迴圈： 

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

do...while迴圈： 

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

until迴圈： 

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

從PASCAL語言借鑑來的do...until迴圈： 

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

甚至還有利用動態語言特性，用map函式也可以做迴圈： 

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

其實還有其他的迴圈方式。總而言之，就是TMTOWTDI。

Perl的應用

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Perl主要應用在Unix平台和網頁中（PHP，CGI）。Perl擁有海量的模組支援，在解決問題時非常方便。CPAN有很多Perl模組。

以Perl編寫的軟體

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Perl Data Language

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Perl Data Language（簡稱PDL）是Perl的一個外接模組，也是對Perl功能的一個重要拓展。它使得Perl語言可以直接對2至多維的矩陣直接操作，進行快速的矩陣運算，完成基礎的Perl所不能完成的運算，大大拓展了Perl的適用範圍。所以PDL本身也是很多其他模組的基礎。

而且PDL提供了與很多其他軟體套件的介面，例如FFTW（一個快速傅立葉變換的軟體套件），又或者是Mesa（Linux上的OpenGL三維圖形彩現包），這些包原來往往僅提供C/C++語言介面。這一功能使PDL成為拓展Perl功能的一個中間層。

Perl的社群文化

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Perl詩經

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和C語言一樣，在Perl界，難以讀懂的程式碼大賽是個有名的活動。近似難以讀懂的程式碼，但方向不同，Perl Poetry是可以被perl編譯的詩。新的詩經通常會在[1] （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）網站發表。[44]

JAPH

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Just another Perl hacker（另一個Perl駭客）是一個和國際C語言混亂代碼大賽有著相同精神的社群文化。Perl程式設計師通過寫JAPH代碼，來分享自己的編程技術。[45]

競爭對手

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因為許多Perl程式的代碼難以閱讀，加上它的物件導向功能被視為不是真正的物件導向(只是模組的類比)，於是很多人拿Perl和其他動態語言來比較。

最常見的比較對象是Python，有人寫了篇文章叫《What's wrong with Perl》[46]，指出Perl的缺點，鼓勵別人學Python。著名駭客埃里克·史蒂芬·雷蒙寫了《Why Python?》[47]，該文中一個重要的比較對象就是Perl。《A Byte Of Python》[48]里的《Why Not Perl?》[49]也把Python和Perl比較。

Ruby的作者（松本行弘，Matz）甚至直認他想Ruby作為Perl的後繼者。[50]

Raku（舊名Perl 6）

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Camelia，Raku專案的標誌[51]。
主條目：Raku

2000年開始，拉里·沃爾著手開發Perl 6來作為Perl的後繼，2019年更名為Raku。

在Perl的官網介紹中，Raku不是Perl 5的下一個版本，而是與Perl 5並列開發的另一種程式語言。[52] Raku更好地支援物件導向，有專用於定義類的語法： 

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

    method member_function {
        print "some string";
    }
}

Raku可以明確定義變數類型，當類型不匹配，編譯時報錯[53]。

另外，Raku提供了不同的正規表示式語法，新的語法稱作「規則」，並且允許使用者在正規表示式中加入空格等以便閱讀，還可以命名一個正規表示式方便呼叫[54]。

Raku中的控制流程和迴圈的判斷條件的括號可選: 

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;
}

但是如果加入括號，不能緊跟在關鍵字後面，而要空一格，因為用foo()這樣的形式，編譯器辨識為呼叫函式foo，而不管它是不是關鍵字[55]： 

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

參考文獻

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  1. ^ "perl v5.40.0 is now available"; 作者姓名字串: Graham Knop; 出版日期: 2024年6月9日; 檢索日期: 2024年6月10日.
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  3. ^ Artistic （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） - file on the Perl 5 git repository
  4. ^ Perl Licensing. dev.perl.org. [2011-01-08]. （原始內容存檔於2011-01-22）. 
  5. ^ perl 5.36.0 is now available. www.nntp.perl.org. [2022-05-28]. （原始內容存檔於2022-07-05）. 
  6. ^ Perl 5.34.1 is now available!. www.nntp.perl.org. [2022-03-13]. （原始內容存檔於2022-04-11）. 
  7. ^ perl 5.37.0 is now available. www.nntp.perl.org. [2022-05-28]. （原始內容存檔於2022-07-05）. 
  8. ^ Lapworth, Leo. General Questions About Perl. Perl FAQ. Perl.org. [February 24, 2012]. （原始內容存檔於2013-06-22）. 
  9. ^ perl(1): Practical Extraction/Report Language - Linux man page. Linux.die.net. [2013-07-23]. （原始內容存檔於2013-06-22）. 
  10. ^ Perl Core Development - Perl 6. [2006-02-10]. （原始內容存檔於2006-02-07）. 
  11. ^ Sheppard, Doug. Beginner's Introduction to Perl. O'Reilly Media. 2000-10-16 [2008-07-27]. （原始內容存檔於2008-06-04）. 
  12. ^ Wall, Larry, Tom Christiansen and Jon Orwant. Programming Perl, Third Edition. O'Reilly Media. July 2000. ISBN 0-596-00027-8. 
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參見

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外部連結

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中文資源、社群

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英文資源、社群

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