開始知道 PHP V5 中的對象
發表時間:2024-02-03 來源:明輝站整理相關軟件相關文章人氣:
[摘要]本文描述 PHP V5 中對象和類的基礎知識,從最基本的概念一直講到繼承,主要針對經驗豐富的面向對象程序員和尚未接觸過對象的讀者。作為 PHP 程序員,您肯定知道變量和函數。但類和對象可能就是另一回事。不定義單個類,就可以創建完美的系統。但即使您決定在自己的代碼中不使用面向對象的編程,您仍可能需要...
本文描述 PHP V5 中對象和類的基礎知識,從最基本的概念一直講到繼承,主要針對經驗豐富的面向對象程序員和尚未接觸過對象的讀者。
作為 PHP 程序員,您肯定知道變量和函數。但類和對象可能就是另一回事。不定義單個類,就可以創建完美的系統。但即使您決定在自己的代碼中不使用面向對象的編程,您仍可能需要了解面向對象的編程。例如,如果使用第三方庫,比如通過 PHP Extension and Application Repository (PEAR) 可以使用的庫,您將發現自己在實例化對象和調用方法。
什么是類和對象?
簡單地說,類 是一個由變量和方法組成的獨立塊或束。這些組件通常結合實現單個責任或一組責任。在本文中,您將創建一個類,該類收集了用于查詢和填充由項和值組成的詞典的方法。
類可以直接用作組織數據和功能的簡單方法,就像一組函數和變量一樣。但使用類可以忽略它的存在。類可用于在內存中生成多個實例。這樣的實例叫做對象。每個對象可以訪問一組相同的函數(在面向對象上下文中叫做方法)和變量(叫做特性或實例變量),但每個變量的實際值在每個對象中是不同的。
考慮角色扮演游戲中的一個單元——比如坦克。類可能為坦克設置一組變量:防御和進攻能力,范圍,健康狀況,等等。該類也可能定義一組函數,其中包括 move()
和 attack()
。當系統包含一個坦克類時,該類可用于生成數十個或數百個坦克對象,每個對象都潛在地具有自己的健康狀況或范圍特征。因此,類是用于生成對象的藍圖或模板。
理解類和對象最簡單的方法可能就是創建一些類和對象。
第一個類
可以用 class
關鍵字創建類。最簡單的情況是,類由關鍵字類、名稱和代碼塊組成:
類名可以包含字母、數字和下劃線字符的任何組合,但不能以數字打頭。
上例中的 Dictionary
類盡管用處有限,但完全合法。那么如何使用該類來創建一些對象呢?
$obj1 = new Dictionary();$obj2 = new Dictionary();$obj3 = new Dictionary();
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至少在形式上,實例化對象與調用函數相似。對于函數調用,必須提供圓括號。與函數一樣,一些類需要您為其傳遞參數。您還必須使用 new 關鍵字。這就告訴 PHP 引擎您希望實例化一個新對象。然后,返回的對象可以存儲在一個變量中以供將來使用。
屬性
在類的主體中,可以聲明叫做屬性的特殊變量。在 PHP V4 中,屬性必須用關鍵字 var
調用。這仍是合法的語法,但主要是為了向后兼容。在 PHP V5 中,屬性必須聲明為 public、private 或 protected。可以在 關鍵字:在此我們是否可以有一點隱私?中閱讀有關這些限定詞的內容。但現在在例子中將所有屬性聲明為 public。清單 1 顯示一個聲明了兩個屬性的類。
清單 1. 聲明兩個屬性的類class Dictionary { public $translations = array(); public $type ="En";}
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正如所看到的,可以同時聲明屬性并為其賦值。可以用 print_r()
函數快速瀏覽一下對象的狀態。清單 2 顯示 Dictionary
對象現在具有更多成員。
清單 2. Dictionary
對象一覽$en = new Dictionary();print_r( $en ); 如果運行該腳本,將看到如下對象的輸出:Dictionary Object( [translations] => Array ( ) [type] => En)
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可以使用對象操作符 ->
訪問公共對象屬性。所以 $en->type
表示由 $en 引用的 Dictionary
對象的 $type 屬性。如果可以訪問屬性,就意味著可以設置和獲得其值。清單 3 中的代碼創建 Dictionary
類的兩個實例 —— 換言之,它實例化兩個 Dictionary
對象。它更改一個對象的 $type
屬性,并添加兩個對象的翻譯:
清單 3. 創建 Dictionary
類的兩個實例$en = new Dictionary();$en->translations['TREE'] = "tree";$fr = new Dictionary();$fr->type = "Fr";$fr->translations['TREE'] = "arbre";foreach ( array( $en, $fr ) as $dict ) { print "type: {$dict->type} "; print "TREE: {$dict->translations['TREE']}\n";}
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該腳本輸出如下
type: En TREE: treetype: Fr TREE: arbre
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所以 Dictionary
類現在比較有用了。單個對象可以存儲不同的鍵值組合,還有一個標志,該標志告訴客戶端有關這種 Dictionary
的詳細信息。
盡管 Dictionary
類當前與關聯數組的包裝器相差無幾,但這里有一些了解對象功能的線索。目前,我們已經可以很好地表示我們的示例數據了,如清單 4 所示。
清單 4. 示例數據$en = array( 'translations'=>array( 'TREE' => 'tree' ), 'type'=>'En');$fr = array( 'translations'=>array( 'TREE' => 'arbre' ), 'type'=>'Fr');
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雖然該數據結構完成了與 Dictionary
類相同的目的,但它沒有提供結構的保證。如果傳遞 Dictionary
對象,我們知道它具有 $translations
屬性。但如果是一個關聯數據,則沒有這樣的保證。這個事實使得類似 $fr['translations']['TREE'];
的查詢有些碰運氣,除非進行查詢的代碼確定數組的起源。這是對象的重點:對象的類型是其特征的保證。
雖然用對象存儲數據有優點,但是您可能沒有一點感覺。對象可以是東西,但關鍵在于它們還可以做事情。
方法
簡單地說,方法是在類中聲明的函數。它們通常(但不總是)通過對象實例使用對象操作符來調用的。清單 5 向 Dictionary
類中添加一個方法,并調用該方法。
清單 5. 向 Dictionary
類中添加方法class Dictionary { public $translations = array(); public $type ="En"; function summarize() { $ret = "Dictionary type: {$this->type}\n"; $ret .= "Terms: ".count( $this->translations )."\n"; return $ret; }}$en = new Dictionary();$en->translations['TREE'] = "tree";print $en->summarize();
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它提供如下輸出:
Dictionary type: EnTerms: 1
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正如所看到的,聲明 summarize()
方法與聲明任何函數的方式一樣,只不過它是在類中聲明。summarize()
方法是通過 Dictionary
實例使用對象操作符調用的。summarize()
函數訪問屬性來提供對象狀態的簡述。
注意對于本文來說的一個新特性的用法。$this
偽變量提供了一種用于對象引用自己的屬性和方法的機制。在對象外部,可以使用句柄來訪問它的元素(在本例子中是 $en
)。在對象內部,則無此句柄,所以必須求助于 $this
。如果覺得 $this
有些迷惑,則在代碼中遇到它時,試著在頭腦中用當前實例 替換它。
類通常使用通用建模語言 (Universal Modeling Language,UML) 表示在圖表中。UML 的詳細信息超出了本文的范圍,但這種圖表不過是一種可視化類關系的好方法。圖 1 顯示用 UML 表示的 Dictionary
類。類名位于頂層,屬性在中間,方法在底層。
圖 1. 使用 UML 顯示 Dictionary 類

構造函數
PHP 引擎識別許多“魔術”方法。如果定義了方法,則 PHP 引擎將在相應的情況發生時自動調用這些方法。最常實現的方法是構造函數方法。PHP 引擎在實例化對象時調用構造函數。對象的所有基本設置代碼都放在構造函數中。在 PHP V4 中,通過聲明與類同名的方法來創建構造函數。在 V5 中,應聲明叫做 __construct()
的方法。清單 6 顯示需要 DictionaryIO
對象的構造函數。
清單 6. 需要 DictionaryIO
對象的構造函數class Dictionary { public $translations = array(); public $type; public $dictio; function __construct( $type, DictionaryIO $dictio ) { $this->type = $type; $this->dictio=$dictio; } //...
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要實例化 Dictionary
對象,需要將類型字符串和 DictionaryIO
對象傳遞給它的構造函數。構造函數使用這些參數來設置自有屬性。下列代碼顯示可以如何實例化 Dictionary
對象:
$en = new Dictionary( "En", new DictionaryIO() );
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Dictionary
類現在比以前更安全。所有 Dictionary
對象都已經用必需的參數初始化過了。
當然,還無法阻止一些人隨后更改 $type
屬性或將 $dictio
設置為空。可喜的是,PHP V5 可以幫助您實現這一功能。
關鍵字:在此我們是否可以有一點隱私?
前面已經看到與屬性聲明相關的 public 關鍵字。該關鍵字表示屬性的可見度。事實上,屬性的可見度可以設置為 public、private 和 protected。聲明為 public 的屬性可以在類外部寫入和讀取,聲明為 private 的屬性只在對象或類上下文中可見。聲明為 protected 的屬性只能在當前類及其子類的上下文中可見。(在 繼承 部分將會看到這些內容起作用。)可以使用 private 屬性來真正鎖定類。如果將屬性聲明為 private 并試圖從類范圍外部訪問它(如清單 7 所示),PHP 引擎將拋出致命錯誤。
清單 7. 試圖從類范圍外部訪問屬性class Dictionary { private $translations = array(); private $dictio; private $type; function __construct( $type, DictionaryIO $dictio ) { $this->type = $type; $this->dictio = $dictio; } // ...}$en = new Dictionary( "En", new DictionaryIO() );$en->dictio = null;
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輸出如下:
Fatal error: Cannot access private property Dictionary::$dictio in...
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一般來說,應將大多數屬性聲明為 private,然后根據需要提供獲得和設置這些屬性的方法。這樣就可以控制類的接口,使一些數據只讀,在將參數分配給屬性之前對參數進行清理或過濾,并提供與對象交互的一套明確的規則。
修改方法可見度的方法與修改屬性可見度的方法一樣,即在方法聲明中添加 public、private 或 protected。如果類需要使用一些外部世界無需知道的家務管理方法,則可以將其聲明為 private。在清單 8 中,get()
方法為 Dictionary
類的用戶提供了提取翻譯的接口。該類還需要跟蹤所有查詢,因此提供了 private 方法 logQuery()
。
清單 8. get()
方法為 Dictionary
類的用戶提供了接口function get( $term ) { $value = $this->translations[$term]; $this->logQuery( $term, $value, "get" ); return $value;}private function logQuery( $term, $value, $kind ) { // write log information}
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將 logQuery()
聲明為 private 簡化了公共接口,而且防止了類不適當地調用 logQuery()
。與屬性一樣,嘗試從包含類外部調用私有方法將導致致命錯誤。
在類上下文操作
到目前為止,所看到的方法和屬性都在對象上下文中進行操作。也就是說,必須使用對象實例,通過 $this
偽變量或標準變量中存儲的對象引用來訪問方法和屬性。有時候,可能發現通過類而不是對象實例來訪問屬性和方法更有用。這種類成員叫做靜態 成員。
要聲明靜態屬性,將關鍵字 static
放在可見度修飾符后面,直接位于屬性變量前面。
下例顯示單個靜態屬性:$iodir
,存放用于保存和讀取 Dictionary
數據的默認目錄的路徑。因為該數據對于所有對象是相同的,所以讓它可用于所有實例是有意義的。
清單 9. 單個靜態 $iodir
屬性class Dictionary { public static $iodir="."; // ...}
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可以使用范圍解析操作符來訪問靜態屬性,該操作符由雙冒號 (::) 組成。范圍解析操作符應位于類名和希望訪問的靜態屬性之間。
print Dictionary::$iodir . "\n";Dictionary::$iodir = "/tmp";
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正如所看到的,訪問該屬性無需實例化 Dictionary
對象。
聲明和訪問靜態方法的語法與此相似。再次,應將 static 關鍵字放在可見度修飾符后。清單 10 顯示了兩個靜態方法,它們訪問聲明為 private 的 $iodir
屬性。
清單 10. 訪問 $iodir
屬性的兩個靜態方法class Dictionary { private static $iodir="."; // ... public static function setSaveDirectory( $dir ) { if ( ! is_dir( $dir ) ! is_writable( $dir ) ) { return false; } self::$iodir = $dir; } public static function getSaveDirectory( ) { return self::$iodir; } // ...}
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用戶不再能訪問 $iodir
屬性目錄了。通過創建特殊方法來訪問屬性,可以確保所提供的任何值是健全的。在本例中,方法在進行分配前檢查給定字符串指向可寫入的目錄。
注意,兩個方法都使用關鍵字 self
和訪問解析操作符來引用 $iodir
屬性。不能在靜態方法中使用 $this
,因為 $this
是對當前對象實例的引用,但靜態方法是通過類而不是通過對象調用的。如果 PHP 引擎在靜態方法中看到 $this
,它將拋出致命錯誤和一條提示消息。
要從類外部調用靜態方法,可使用類名加上范圍解析符和方法名。
Dictionary::setSaveDirectory("/tmp");print Dictionary::getSaveDirectory();
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需要使用靜態方法有兩個重要原因。首先,實用程序操作可能不需要對象實例來做它的工作。通過聲明為靜態,為客戶機代碼節省了創建對象的工作量。第二,靜態方法是全局可用的。這意味著可以設置一個所有對象實例都可以訪問的值,而且使得靜態方法成為共享系統上關鍵數據的好辦法。
盡管靜態屬性通常被聲明為 private 來防止別人干預,但有一種方法可以創建只讀靜態范圍的屬性,即聲明常量。與全局屬性一樣,類常量一旦定義就不可更改。它用于狀態標志和進程生命周期中不發生更改的其他東西,比如 pi 或非洲的所有國家。
用 const
關鍵字聲明類常量。例如,因為 Dictionary
對象的實際實現背后幾乎肯定有一個數據庫,所以還可以假設項和翻譯有最大長度。清單 11 將其設置為類常量。
清單 11. 將 MAXLENGTH
設置為類常量class Dictionary { const MAXLENGTH = 250; // ... }print Dictionary::MAXLENGTH;
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類常量始終為 public,所以不能使用可見度關鍵字。這并是問題,因為任何更改其值的嘗試都將導致解析錯誤。還要注意,與常規屬性不同,類常量不以美元符號開始。
繼承
如果熟悉面向對象編程,您將知道我一直把最好的留到最后。類及其生成的動態對象之間的關系使得系統更靈活。例如,每個 Dictionary
對象封裝不同的翻譯數據集合,但是這些不同實體的模型定義在單個 Dictionary
類中。
但有時候需要記下類級別的差異。是否記得 DictionaryIO
類?扼要重述一下,它從 Dictionary
對象中獲取數據,將其寫入文件系統,從一個文件中獲取數據,將其合并回到 Dictionary
對象中。清單 12 顯示使用序列化來保存和加載 Dictionary
數據的快速實現。
清單 12. 使用序列化的快速實現class Dictionary { // ... function asArray() { return $this->translations; } function getType() { return $this->type; } function export() { $this->dictio->export( $this ); } function import() { $this->dictio->import( $this ); }}class DictionaryIO { function path( Dictionary $dictionary, $ext ) { $path = Dictionary::getSaveDirectory(); $path .= DIRECTORY_SEPARATOR; $path .= $dictionary->getType().".$ext"; return $path; } function export( Dictionary $dictionary ) { $translations = $dictionary->asArray(); file_put_contents( $this->path( $dictionary, 'serial'), serialize( $translations ) ); } function import( Dictionary $dictionary ) { $path = $this->path( $dictionary, 'serial' ); if ( ! is_file( $path ) ) return false; $translations = unserialize( file_get_contents( $path ) ); foreach ( $translations as $term => $trans ) { $dictionary->set( $term, $trans ); } }}$dict = new Dictionary( "En", new DictionaryIO() );$dict->set( "TREE", "tree" );$dict->export();
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本例引入兩個簡單的 Dictionary
方法,具體來說,asArray()
返回 $translations
數組的副本。DictionaryIO
實現具有簡約的優點。因為在示例代碼中通常省略了錯誤檢查,即便如此,這仍是將數據保存到文件中的快速簡單的方法。
一旦部署了這種庫之后,則需要立即支持它的保存格式。讓格式過時會冒犯那些可能以這種方式存儲備份的用戶的愿望。但要求改變了,而且還可能收到輸出格式不方便用戶編輯的抱怨。這些用戶希望將導出文件以 XML 格式發送給第三方。
現在面臨一個問題。如何在 DictionaryIO
接口中支持兩種格式?
一個解決方案是在 export()
和 import()
方法中使用條件語句,測試類型標志,如清單 13 所示。
清單 13. 在 export()
和 import()
方法中使用條件語句function export( Dictionary $dictionary ) { if ( $this->type == DictionaryIO::SERIAL ) { // write serialized data } else if ( $this->type == DictionaryIO::XML ) { // write xml data }}function import( Dictionary $dictionary ) { if ( $this->type == DictionaryIO::SERIAL ) { // read serialized data } else if ( $this->type == DictionaryIO::XML ) { // read xml data }}
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這種結構是壞“代碼味道”的一個例子,原因在于它依賴于復制。在一個地方進行更改(比如,添加新類型測試)需要在其他地方進行一組相應的更改(將其他類型測試帶入行中),代碼很快就會變得易錯難讀。
繼承提供了更優雅的解決方案。可以創建一個新類 XmlDictionaryIO
,該類繼承由 DictionaryIO
設置的接口,但覆蓋其中一些功能。
使用 extends 關鍵字創建子類。如下是 XmlDictionaryIO
類的最小實現:
XmlDictionaryIO extends DictionaryIO {}
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XmlDictionaryIO
現在的功能與 DictionaryIO
完全相同。因為它從 DictionaryIO
繼承了所有的公共(和保護)屬性,所以可以將應用于 DictionaryIO
對象的相同操作應用于 XmlDictionaryIO
對象。這種關系擴展到對象類型。XmlDictionaryIO
對象顯然是 XmlDictionaryIO
類的實例,但它也是 DictionaryIO
的實例 —— 同樣地,以一般化的順序,一個人同時是人類、哺乳動物和動物。可以使用 instanceof
操作符來測試這一點,如果對象是指定類的成員,則返回 true,如清單 14 所示。
清單 14. 使用 instanceof
操作符測試繼承$dictio = new XmlDictionaryIO();if ( $dictio instanceof XmlDictionaryIO ) { print "object is an instance of XmlDictionaryIO\n";}if ( $dictio instanceof DictionaryIO ) { print "object is an instance of DictionaryIO\n";}
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輸出如下:
object is an instance of XmlDictionaryIOobject is an instance of DictionaryIO
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正如 instanceof
接受 $dictio
是 DictionaryIO
對象,所以方法也將接受這些對象作為參數。這意味著 XmlDictionaryIO
對象可以被傳遞給 Dictionary
類的構造函數,即使 DictionaryIO
是由構造函數的簽名指定的類型。
清單 15 是快而臟的 XmlDictionaryIO
實現,使用 DOM 來完成 XML 功能。
清單 15. XmlDictionaryIO
實現class XmlDictionaryIO extends DictionaryIO { function export( Dictionary $dictionary ) { $translations = $dictionary->asArray(); $doc = new DOMDocument("1.0"); $dic_el = $doc->createElement( "dictionary" ); $doc->appendChild( $dic_el ); foreach ( $translations as $key => $val ) { $term_el = $doc->createElement( "term" ); $dic_el->appendChild( $term_el ); $key_el = $doc->createElement("key", $key ); $val_el = $doc->createElement( "value", $val ); $term_el->appendChild( $key_el ); $term_el->appendChild( $val_el ); } file_put_contents( $this->path( $dictionary, 'xml'), $doc->saveXML() ); } function import( Dictionary $dictionary ) { $path = $this->path( $dictionary, 'xml'); if ( ! is_file( $path ) ) return false; $doc = DOMDocument::loadXML( file_get_contents( $path ) ); $termlist = $doc ->getElementsByTagName( "term" ); foreach ( $termlist as $term ) { $key = $term->getElementsByTagName( "key" ) ->item( 0 )->nodeValue; $val = $term ->getElementsByTagName( "value" ) ->item( 0 )->nodeValue; $dictionary->set( $key, $val ); } }}
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有關獲得并生成 XML 的詳細信息是當然要介紹的。有許多方法能完成這一操作,其中包括完美的 SimpleXML 擴展。簡言之,import()
方法以 XML 文檔為參數,并使用它來填充 Dictionary
對象。export()
方法從 Dictionary
對象中取得數據,并將其寫入 XML 文件中。(在現實世界中,可能會使用叫做 XLIFF 的基于 XML 的格式,該格式適用于導入到第三方翻譯工具中。)
注意,import()
和 export()
都調用實用程序方法 path()
,該方法不存在于 XmlDictionaryIO
類中。但沒有關系,因為 path()
在 DictionaryIO
中實現。當 XmlDictionaryIO
實現一個方法時,則當調用該方法時,會為 XmlDictionaryIO
對象調用該實現。當沒有任何實現存在時,調用失敗返回給父類。
圖 2 顯示了 DictionaryIO
和 XmlDictionaryIO
類之間的繼承關系。封閉的箭頭表示繼承,從子類指向父類。
圖 2. 繼承關系

結束語
由于篇幅有限,因此不可能全部介紹。進一步研究有兩個方向:廣度和深度。廣度指的是超出本文范圍的那些特性,比如抽象類、接口、迭代器接口、反射、異常和對象復制。深度指的是設計問題。盡管理解 PHP 中可用于面向對象編程的工具范圍很重要,但考慮如何最佳使用這些特性同樣重要。幸運的是,專門講述面向對象上下文中設計模式的可用參考資料很多(參閱“參考資料”)
如果仍在使用 PHP V4 編程,我希望您查找足夠新的特性來證明遷移到 V5 及其面向對象核心特性是正確的。不久您就會驚訝地發現自己無法離開它們了。