深入理解PHP中七个预定义接口

深入理解预定义接口

场景：平常工作中写的都是业务模块，很少会去实现这样的接口，但是在框架里面用的倒是很多。

1. Traversable（遍历）接口

该接口不能被类直接实现，如果直接写了一个普通类实现了该遍历接口，是会直接报致命的错误，提示使用 ITerator（迭代器接口）或者 IteratorAggregate（聚合迭代器接口）来实现，这两个接口后面会介绍；所有通常情况下，我们只是会用来判断该类是否可以使用 foreach 来进行遍历；

class test implements Traversable    {
    }
        上面这个是错误示范，该代码会提示这样的错误：    Fatal error: Class Test must implement interface Traversable as part of either Iterator or     IteratorAggregate in Unknown on line 0

上面的大致意思是说如要实现这个接口，必须同Iterator或者IteratorAggregate来实现

正确的做法：

当我们要判断一个类是否可以使用foreach来进行遍历，只需要判断是否是traversable的实例

     class Test     {
     }
         $test = new Test;
         var_dump($test instanceOf Traversable);
    

2. Iterator（迭代器）接口

迭代器接口其实实现的原理就是类似指针的移动，当我们写一个类的时候，通过实现对应的 5 个方法：key（），current（），next（），rewind（），valid（），就可以实现数据的迭代移动，具体看以下代码

?php    class Test implements Iterator    {
            PRivate $key;
            private $val = [            'one',            'two',            'three',        ];
        public function key()        {
                return $this->
    key;
        }
        public function current()        {
                return $this->
    val[$this->
    key];
        }
        public function next()        {
                ++$this->
    key;
        }
        public function rewind()        {
                $this->
    key = 0;
        }
        public function valid()        {
                return isset($this->
    val[$this->
    key]);
        }
    }
        $test = new Test;
        $test->
    rewind();
        while($test->
valid()) {
            echo $test->
    key . ':' . $test->
    current() . PHP_EOL;
            $test->
    next();
    }
    

## 该输出结果 ：

        0: one        1: two        2: three

看了这个原理我们就知道，其实迭代的移动方式：rewind（）-> valid（）-> key() -> current() -> next() -> valid（）-> key() ....-> valid();

好的，理解了上面，我们打开Iterator的接口，发现它是实现了Traversable（遍历）接口的，接下来我们来证明下：

VAR_dump($test instanceOf Traversable);
    

结果返回的是true，证明这个类的对象是可以进行遍历的。

 foreach （$test as $key =>
 $value）{
             echo $test->
    key . ':' . $test->
    current() . PHP_EOL;
  }
    

这个的结果跟while循环实现的模式是一样的。

3. IteratorAggregate（聚合迭代器） 接口

聚合迭代器和迭代器的原理是一样的，只不过聚合迭代器已经实现了迭代器原理，你只需要实现一个 getIterator（）方法来实现迭代，具体看以下代码

?php    class Test implements IteratorAggregate    {
            public $one = 1;
            public $two = 2;
            public $three = 3;
        public function __construct()        {
                $this->
    four = 4;
        }
        public function getIterator()        {
                return new AraayIterator($this);
        }
    }
        $test = (new Test())->
    getIterator();
        $test->
    rewind();
        while($test->
valid()) {
            echo $test->
    key() . ' : '  .  $test->
    current() . PHP_EOL;
            $test->
    next();
    }
        从上面的代码，我们可以看到我们将Test类的对象传进去当做迭代器，通过while循环的话，我们必须通过调用getIterator（）方法获取到迭代器对象，然后直接进行迭代输出，而不需要去实现相关的key()等方法。    当然这个时候，我们肯定想知道是否可以直接从foreach进行迭代循环出去呢？那么我们来打印一下结果    $test = new Test;
        var_dump($test instanceOf Traversable);
        结果是输出bool true，所以我们接下来是直接用foreach来实现一下。    $test = new Test;
      foreach($test as $key =>
 $value) {
         echo $key . ' : ' . $value  .  PHP_EOL;
  }
 接下来，我们看到是对对象进行迭代，这个时候我们是否可以数组进行迭代呢？ class Test implements IteratorAggregate {
        public $data;
    public function __construct()    {
            $this->
    data = [''one' =>
      1 , 'two' =>
     2];
    }
    public function getIterator()    {
            return new AraayIterator($this->
    data);
    }
 }
     同理实现的方式跟对对象进行迭代是一样的。

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4. ArrayAccess（数组式访问）接口

通常情况下，我们会看到 this ['name'] 这样的用法，但是我们知道，$this 是一个对象，是如何使用数组方式访问的？答案就是实现了数据组访问接口 ArrayAccess，具体代码如下

?php    class Test implements ArrayAccess    {
            public $container;
        public function __construct()        {
                $this->
    container = [                'one' =>
     1,                'two' =>
     2,                'three'  =>
     3,            ];
        }
        public function offsetExists($offset)         {
                return isset($this->
    container[$offset]);
        }
        public function offsetGet($offset)        {
                return isset($this->
    container[$offset]) ? $this->
    container[$offset] : null;
        }
        public function offsetSet($offset, $value)        {
            if (is_null($offset)) {
                    $this->
    container[] = $value;
            }
 else {
                    $this->
    container[$offset] = $value;
            }
        }
        public function offsetUnset($offset)        {
                unset($this->
    container[$offset]);
        }
    }
       $test = new Test;
       var_dump(isset($test['one']));
       var_dump($test['two']);
       unset($test['two']);
       var_dump(isset($test['two']));
       $test['two'] = 22;
       var_dump($test['two']);
       $test[] = 4;
       var_dump($test);
       var_dump($test[0]);
   当然我们也有经典的一个做法就是把对象的属性当做数组来访问   class Test implements ArrayAccess   {
            public $name;
        public function __construct()        {
                $this->
    name = 'gabe';
          }
        public function offsetExists($offset)        {
                return isset($this->
    $offset);
        }
        public function offsetGet($offset)        {
                return isset($this->
    $offset) ? $this->
    $offset : null;
        }
        public function offsetSet($offset, $value)        {
                $this->
    $offset = $value;
        }
        public function offsetUnset($offset)        {
                unset($this->
    $offset);
        }
   }
      $test = new Test;
      var_dump(isset($test['name']));
      var_dump($test['name']);
      var_dump($test['age']);
      $test[1] = '22';
      var_dump($test);
      unset($test['name']);
      var_dump(isset($test['name']));
      var_dump($test);
      $test[] = 'hello world';
      var_dump($test);
    

5. Serializable （序列化）接口

通常情况下，如果我们的类中定义了魔术方法，sleep(),wakeup () 的话，我们在进行 serialize () 的时候，会先调用 sleep () 的魔术方法，我们通过返回一个数组，来定义对对象的哪些属性进行序列化，同理，我们在调用反序列化 unserialize () 方法的时候，也会先调用的 wakeup（）魔术方法，我们可以进行初始化，如对一个对象的属性进行赋值等操作；但是如果该类实现了序列化接口，我们就必须实现 serialize（）方法和 unserialize () 方法，同时 sleep（）和 wakeup () 两个魔术方法都会同时不再支持，具体代码看如下；

?php    class Test    {
                public $name;
            public $age;
        public function __construct()        {
                $this->
    name = 'gabe';
                $this->
    age = 25;
         }
            public function __wakeup()        {
                var_dump(__METHOD__);
                 $this->
    age++;
        }
           public function __sleep()        {
                        var_dump(__METHOD__);
                return ['name'];
            }
    }
        $test = new Test;
        $a = serialize($test);
        var_dump($a);
        var_dump(unserialize($a));
    //实现序列化接口，发现魔术方法失效了   class Test implements Serializable   {
            public $name;
        public $age;
    public function __construct()    {
                    $this->
    name = 'gabe';
            $this->
    age = 25;
    }
     public function __wakeup()    {
             var_dump(__METHOD__);
            $this->
    age++;
    }
    public function __sleep()    {
            var_dump(__METHOD__);
            return ['name'];
    }
    public function serialize()    {
            return serialize($this->
    name);
    }
     public function unserialize($serialized)    {
                   $this->
    name = unserialize($serialized);
            $this->
    age = 1;
        }
}
    $test = new Test;
    $a = serialize($test);
    var_dump($a);
    var_dump(unserialize($a));
    

6. Closure 类

用于代表匿名函数的类，凡是匿名函数其实返回的都是 Closure 闭包类的一个实例，该类中主要有两个方法，bindTo（）和 bind（），通过查看源码，可以发现两个方法是殊途同归，只不过是 bind () 是个静态方法，具体用法看如下；

?php    $closure = function () {
            return 'hello world';
    }
        var_dump($closure);
        var_dump($closure());
    

通过上面的例子，可以看出第一个打印出来的是 Closure 的一个实例，而第二个就是打印出匿名函数返回的 hello world 字符串；接下来是使用这个匿名类的方法，这两个方法的目的都是把匿名函数绑定一个类上使用；

bindTo()

?phpnamespace demo1;
    class Test {
            private $name = 'hello woeld';
    }
    $closure = function () {
            return $this->
    name;
    }
        $func = $closure->
    bindTo(new Test);
        $func();
        // 这个是可以访问不到私有属性的，会报出无法访问私有属性    // 下面这个是正确的做法    $func = $closure->
    bindTo(new Test, Test::class);
        $func();
    namespace demo2;
    class Test    {
            private statis $name = 'hello world';
    }
    $closure = function () {
            return self::$name;
    }
        $func = $closure->
    bindTo(null, Test::class);
        $func();
    

bind()

?phpnamespace demo1;
class Test {
        private  $name = 'hello world';
}
$func = \Closure::bind(function() {
        return $this->
    name;
}
    , new Test, Test::class);
    $func();
    namespace demo2;
class Test {
        private static  $name = 'hello world';
}
$func = \Closure::bind(function() {
        return self::$name;
}
    , null, Test::class);
    $func()

7. Generator （生成器）

Generator 实现了 Iterator，但是他无法被继承，同时也生成实例。既然实现了 Iterator，所以正如上文所介绍，他也就有了和 Iterator 相同的功能:rewind-> valid-> current-> key-> next...，Generator 的语法主要来自于关键字 yield。yield 就好比一次循环的中转站，记录本次的活动轨迹，返回一个 Generator 的实例。

Generator 的优点在于，当我们要使用到大数据的遍历，或者说大文件的读写，而我们的内存不够的情况下，能够极大的减少我们对于内存的消耗，因为传统的遍历会返回所有的数据，这个数据存在内存上，而 yield 只会返回当前的值，不过当我们在使用 yield 时，其实其中会有一个处理记忆体的过程，所以实际上这是一个用时间换空间的办法。

?php$start_time = microtime(true);
function xrange(int $num){
        for($i = 0;
     $i  $num;
 $i++) {
             yield $i;
        }
}
    $generator = xrange(100000);
    foreach ($generator as $key =>
 $value) {
         echo $key . ': ' . $value . PHP_EOL;
}
    echo 'memory: ' . memory_get_usage() . ' time: '. (microtime(true) - $start_time);
    

输出：memory: 388904 time: 0.12135100364685

?php$start_time = microtime(true);
function xrange(int $num){
        $arr = [];
            for($i = 0;
     $i  $num;
 $i++) {
             array_push($arr, $i);
    }
         return $arr;
}
    $arr = xrange(100000);
    foreach ($arr as $key =>
 $value) {
        echo $key . ': ' . $value . PHP_EOL;
}
    echo 'memory: ' . memory_get_usage() . ' time: '. (microtime(true) - $start_time);
    

输出：

memory: 6680312 time: 0.10804104804993

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