PHP代码优化—getter 和 setter

PHP中要实现类似于Java中的gettersetter有多种方法,比较常用的有:

  1. 直接箭头->调用属性(最常用),不管有没有声明这个属性,都可以使用,但会报Notice级别的错误
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$dog = new Dog();
$dog->name = 'hey';

  1. 添加settergetter方法,类似于Java
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class Dog 
{
private $name = '';
public function setName($name) {
$this->name = $name;
}
public function getName() {
return $this->name;
}
}
  1. 使用魔术方法(最装x)
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class Dog1
{
private $_name = '';
function __set($property, $value) {
if ($property === 'name') $this->_name = $value;
}
function __get($property) {
if ($property === 'name') return $this->_name;
}
}

上面三种方法,大部分人能都想到的也就是前两种方法,对于第三种方法PHP小白看了第一感觉就是好厉害(心中暗想这人一定是大佬),但是这样写真的能体现出编程水平吗?

对这几种方法,我们来对比下它们的执行效率:

方法一代码:

方法二代码:

方法三代码:

主要就是两个for循环,外层循环10次,内层一百万次,总计循环了一千万次convert函数只是用来输出可读性更高的内存使用情况。现在在我本地测试一下,测试的机器时2015款的MBP,i5 16GB内存,PHP7.2.13(cli)版本,执行结果分别如下:

方法一:

方法二:

方法三:

会什么方法三会这么慢?有人可能会说可能因为魔术方法里面的if判断,那我现在把if去掉试试:

执行结果如下:

发现if的影响很小,而且这种写法也并不推荐,这里的魔术方法就相当于一个拦截器,当调用未定义的属性时就会调用魔术方法,但这里只是测试,真实环境一定不能这么写。

从结果可以看出,我们直接使用箭头函数速度是最快的,最常用最简单的方法执行效率也是最高的,后面两种方法不仅代码行数多了一些,而且执行效率不及第一种,特别是使用魔术方法,执行效率是第一种的6倍左右,是第二种的2倍左右,古人常说“智者千虑必有一失,愚者千虑必有一得”大概就是这个意思吧,在这里代码行数和执行效率都增多了。

不过,对于第一种方法,可读性就不是很高,不管属性有没有定义都能随便调用,代码并不规范,其他人在审查你的代码时就不是很方便,建议属性属性使用前声明下。

####魔术方法还有哪些?

PHP中的魔术方法

PHP中,__call()方法可能是最有用的魔术方法了,用它可以实现很tricky的东西。当要调用类中未定义的方法时,__call()会被调用,第一个参数是调用未定义的方法名称,第二个参数是传递给调用方法的所有参数,是一个数组,__call()的返回值会返回给调用者,这样就好像调用一个真实存在的方法一样。

同时__call也可以用来实现委托委托是指一个对象转发一个请求给另一个对象,把请求的处理委托给另一个对象。这就有点类似于继承,和在子类中调用父类的方法有点相似。但在继承是父类与子类的关系是固定的,而使用委托可以在运行时改变使用的对象,委托比继承具有更大的灵活性。代码如下:

代码中Doctor类接收一个PersonWriter对象作为构造函数的参数,并将它存储在$printer中,在__call()中检查PersonWriter中是否存在$methodName方法,如果存在,就委托PersonWriter对象来处理,并将当前类Doctor的实例传给它,运行结果如下:

这样我们就不用在Doctor中手动调用如下方法:

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$this->printer->printMe($this);

如果此时给PersonWriter增加几个新的方法,使用委托可以节省很多时间,但代码也会变得不清晰,不易理解。对于调用者来说,你提供的是一个动态的接口,没有办法进行反射(reflection),因为调用的类与被委托的类之间的交互比较模糊,使用时需要提供说明文档。

回到文章主题,我们对PHP的gettersetter相关使用进行了对比,以Java程序猿的思维看第二种方法中规中矩,没有任何套路,第一种和第三种应该是PHP才有的,但第三种方式执行的效率远不及前两种,而第一种方式虽然效率最高,但使用时尽量还是把属性声明下,使代码的结构更清晰。

正义的程序猿

PHP处理高分辨率图片引起的思考

今天小伙伴在群里问了这么一个问题:

出现这种情况就是因为内存不足,PHP程序直接退出了,报错大概如下:

报错

上图的意思就是说,我们能使用的内存最大是8M,但是处理这个图片还需要额外的41bytes,就会导致内存不足,这是一个很严重的错误。在对图片进行操作前需要将图片的所有信息读入内存中,同时还会使用另一部分内存同于处理计算并缓存输出,所以内存大小的使用还是和图片的大小有关。

PHP中图片的处理都是使用了GD库,这个库提供了很多方法让PHP可以更方便地对图片进行操作,支持的图片格式如下:

回到一开始的问题,那个小伙伴需要处理高分辨的图片,图片大小必然很大,所以就会出现内存不够的情况,解决方法还是有很多的。

1. 设置图片最大可上传的大小

前端上传前可以先检测下大小,如果超过最大值直接就不请求接口,同时为安全起见,后端接收到请求后也要检测大小,防止程序异常退出。

2. 压缩图片

3. 关闭memory_limit

群里的小伙伴最后使用了一种简单粗暴的方式解决了该问题,直接在PHP中关闭memory_limit

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 set_time_limit(0);
@ini_set('memory_limit','-1');

这样虽然解决了问题,但不优雅也不安全,同样在php.ini配置文件中将memory_limit的值设置很大也能解决:

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memory_limit = 256M

PHP代码中也可以这样设置:

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ini_set('memory_limit', '256M');

上面我们将memory_limit参数固定了,这就带来一个弊端,因为大多数情况下不需要这么大的内存,有点浪费资源,最好的做法就是根据需要来设置memory_limit,我写了一个如下方法可供参考:

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public function setMemoryLimit($filename){
// 控制执行时间
set_time_limit(50);

$maxMemoryUsage = 256M;
$width = 0;
$height = 0;
$size = ini_get('memory_limit');

// 获取图片大小
list($width, $height) = getimagesize($filename);

// 计算需要的内存,并转换成'M'单位
// 4 因为png图片一个像素有4字节
// 1.5 是一个调整因子,因为memory_limit不是那么精确
// 详细可以查看: http://php.net/imagecreatefromjpeg#76968
$size = $size + floor(($width * $height * 4 * 1.5 + 1048576) / 1048576);

if ($size > $maxMemoryUsage){
$size = $maxMemoryUsage;
}

// 更新
ini_set('memory_limit',$size.'M');
}

最后说一下,GD库其实是比较耗内存的,但我这里没有做过测试。Github上有个C的项目叫libvips/libvips

libvips/libvips

libvips/libvips readme

可以在不占用很多内存的情况下提高图片处理的速度,这是地址:https://github.com/libvips/libvips,有时间可以学习下。

正义的程序猿

PHP代码优化—array_push

PHP中数组插入数据通常有这么几种:

  1. 定义的时候直接赋值
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$arr = array(‘apple’, ’banana’);
  1. 使用数组变量操作
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$arr = array();
$arr[] = ‘apple’;
$arr[] = ‘banana’;
  1. 使用array_push()插入
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$arr = array(‘apple’);
array_push($arr, ‘banana’, ‘orange’);

在项目中,我们大部分情况都是先从数据库中获取数据,然后转成数组形式,而对于第一种情况,在定义数组的时候直接赋值往往只适合数据量很小,而且是已知的情况,所以就不存在什么代码优化了,我们主要讲第二种和第三种。

关于array_push的使用,就不多介绍,自己看官方文档(https://secure.php.net/manual/en/function.array-push.php)。

性能比较

我们使用php 7.2来测试,并且没有做任何配置上的优化。测试方法:定义一个数组,分别用第二种和第三种方式插入10万条记录,代码大致如下:

convert函数用来查看内存占用情况,运行结果如下:

通过多次运行上述代码,可以发现直接使用数组变量赋值耗时在0.0045左右,而使用array_push的方式耗时在0.006左右,消耗的内存都是一样的,因为都是10万条记录。

对比两种方法,发现方法二确实比调用array_push快,因为在每次循环时函数调用需要消耗一些时间,但仅仅看上面的测试,并不觉得第二种方法比第三种方法快多少,完全可以忽略不计的。

的确,这种优化在绝大多数应用中和没优化没啥区别,但是当应用达到瓶颈的时候,每一处不起眼的优化可能都会使性能提高不少,况且我们的测试中数组的结构很简单,真实项目中数据类型不是这么单一,可能还是嵌套的数组,数组的大小可能也不止10万。

我们再来看看两者的差异,array_push()是函数调用,另一个不是,这就是说了,从代码量上看两者也是一样的,从数组结构上看,测试中我们都没有使用索引,默认都是从0开始,如果要使用key => value形式插入数据时,array_push()就不是很好处理了,这时使用法二就很方便:$array1[$key] => $x

前面都是说array_push()怎么不好,但有时候array_push还是很好用的。比如我们要一次插入多个元素时,就可以这样使用:

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$arr = array(‘a’, ’b’);
array_push($arr, ‘c’, ‘d’);
// $arr = array(‘a’, ’b’, ‘c’, ‘d’);

通过上面对比可见,PHP中数组插值的方法有很多,虽然每种方法差不多,但了解每一种方法何时使用还是很有必要的。

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正义的程序猿

用PHP读取Excel、CSV文件

PhpSpreadsheet

PHP读取excel、csv文件的库有很多,但用的比较多的有: PHPOffice/PHPExcelPHPOffice/PhpSpreadsheet,现在PHPExcel已经不再维护了,最新的一次提交还是在2017年12月25号,建议直接使用PhpSpreadsheet,而且这两个项目都是同一个组织维护的,本文介绍PhpSpreadsheet的使用。

介绍PhpSpreadsheet

PhpSpreadsheet这个库是纯PHP写的,提供了非常丰富的类和方法,而且支持很多文件格式:

PhpSpreadsheet支持的文件格式

环境要求

  • PHP >= 5.6
  • 开启php_zip扩展
  • 开启php_xml扩展
  • 开启php_gd2扩展

开始使用😄

我们写一个简单的demo,来学习PhpSpreadsheet的使用,大概就是一个简单的文件上传页面,上传我们要读取的Excel文件,PHP接收到文件,调用PhpSpreadsheet读取Excel里面的内容。

0. 配置环境

略…,自己配置
我当前的PHP版本是7.2.13

1. 新建一个项目

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mkdir demo
cd demo

2. 安装

使用composer安装:

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composer require phpoffice/phpspreadsheet

默认安装的是最新的稳定版本(1.5),如果想要安装dev版本,可以执行下面的命令:

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composer require phpoffice/phpspreadsheet:develop

上面步骤执行完毕后,目录结构是这样的:

3. 新建一个简单的html文件,用来上传Excel文件

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vim index.html

index.html里面的内容很简单,如下:

这里要注意下:form表单的enctype一定要是multipart/form-data

这只是一个简单的demo,一个form表单就可以了,运行后就是下面这样了 :)

4. PhpSpreadsheet如何使用?

在处理前端传过来的Excel文件之前,先来介绍下PhpSpredsheet如何使用。

4.1 读取文件

PhpSpreadsheet中读取文件有很多种,对于不同格式的文件有不同的读取方法,比如:xlsx格式,使用\PhpOffice\PhpSpreadsheet\Reader\Xlsx()csv格式,使用\PhpOffice\PhpSpreadsheet\Reader\Csv(),乍一看这么多类就感觉有点复杂,其实这些类都实现了\PhpOffice\PhpSpreadsheet\Reader\IReader\PhpOffice\PhpSpreadsheet\Writer\IWriter接口,指定了要加载的文件类型。我们可以直接使用\PhpOffice\PhpSpreadsheet\IOFactory这个工厂类:

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$spreadsheet = \PhpOffice\PhpSpreadsheet\IOFactory::load('demo.xlsx');

如果想在读写文件的时候设置一些属性,比如读写属性,可以这样设置:

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$reader = \PhpOffice\PhpSpreadsheet\IOFactory::createReaderForFile("demo.xlsx");
$reader->setReadDataOnly(true);
$reader->load("demo.xlsx");

使用这个工厂类的好处就是你不需要关心文件上传的格式,它能自动帮识别,其实这个工厂类就是对你上传的文件做一些识别,如果识别出来是xls格式,就返回xls的reader,如果是csv,就返回csv的reader,通过分析代码我们可以看到这个IOFactory可以生产出如下的reader和writer:

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abstract class IOFactory
{
private static $readers = [
'Xlsx' => Reader\Xlsx::class,
'Xls' => Reader\Xls::class,
'Xml' => Reader\Xml::class,
'Ods' => Reader\Ods::class,
'Slk' => Reader\Slk::class,
'Gnumeric' => Reader\Gnumeric::class,
'Html' => Reader\Html::class,
'Csv' => Reader\Csv::class,
];

private static $writers = [
'Xls' => Writer\Xls::class,
'Xlsx' => Writer\Xlsx::class,
'Ods' => Writer\Ods::class,
'Csv' => Writer\Csv::class,
'Html' => Writer\Html::class,
'Tcpdf' => Writer\Pdf\Tcpdf::class,
'Dompdf' => Writer\Pdf\Dompdf::class,
'Mpdf' => Writer\Pdf\Mpdf::class,
];
...

可以看到支持的类型还是蛮多的,但是很多都不常用。

IOFactory工厂中还可以指定读写的文件类型,返回对应的reader,这样就免去了识别文件类型的步骤,如下:

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$reader = \PhpOffice\PhpSpreadsheet\IOFactory::createReader("Xlsx");  // 指定为xlsx格式
$spreadsheet = $reader->load("demo.xlsx");
4.2 从源码比较两种读写方式

首先,来看下IOFactory这个工厂类,我们在不指定reader类型时直接load,代码内部是要做一个识别格式的操作:

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// 源码解析
// 不指定reader,直接获取上传的文件创建
$reader = \PhpOffice\PhpSpreadsheet\IOFactory::load($_FILES['file']['tmp_name']);

// IOFactory::load()
public static function load($pFilename)
{
// 这步棋室就是创建reader,免去了你手动创建
$reader = self::createReaderForFile($pFilename);
return $reader->load($pFilename);
}

// IOFactory::createReaderForFile()
// 这步就是返回一个reader,具体返回什么reader,是根据文件名来的
public static function createReaderForFile($filename)
{
// 判断文件是否存在并且可读,会抛出InvalidArgumentException
File::assertFile($filename);

// 根据文件后缀猜测类型
$guessedReader = self::getReaderTypeFromExtension($filename);
if ($guessedReader !== null) {
$reader = self::createReader($guessedReader);

// Let's see if we are lucky
if (isset($reader) && $reader->canRead($filename)) {
return $reader;
}
}

// 如果没有检测到类型,就会遍历默认的reader数组,直到找到可以使用的那个reader
foreach (self::$readers as $type => $class) {
if ($type !== $guessedReader) {
$reader = self::createReader($type);
if ($reader->canRead($filename)) {
return $reader;
}
}
}
throw new Reader\Exception('Unable to identify a reader for this file');
}

从上面的代码,可以看到在load前是做了文件检测和类型判断的操作,然后再返回对应的reader,接下来,再来看看当我们指定了类型后,做了哪些操作的:

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// 指定reader
$reader = new \PhpOffice\PhpSpreadsheet\Reader\Xlsx();
$spreadsheet = $reader->load($_FILES['file']['tmp_name']);

上面的就比较简单了,直接创建reader,然后就load了,只是做了一些实例化的操作。这两种方法相比,第二种方法性能更好一点,当然前提是要知道文件格式。

5. 读取Excel文件内容

让我们接着继续上面的index.html,我们需要编写一个PHP文件来处理请求:

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require 'vendor/autoload.php';

$reader = new \PhpOffice\PhpSpreadsheet\Reader\Xlsx();

try {
$spreadsheet = $reader->load($_FILES['file']['tmp_name']);
} catch (\PhpOffice\PhpSpreadsheet\Reader\Exception $e) {
die($e->getMessage());
}

$sheet = $spreadsheet->getActiveSheet();

$res = array();
foreach ($sheet->getRowIterator(2) as $row) {
$tmp = array();
foreach ($row->getCellIterator() as $cell) {
$tmp[] = $cell->getFormattedValue();
}
$res[$row->getRowIndex()] = $tmp;
}

echo json_encode($res);

我们先引入autoload,接着创建了一个Xlsx的reader,然后load我们上传的文件,因为在excel中,内容都是按sheet区分的,每一个sheet中都由行和列组成,我们获取到当前使用的sheet,通过sheet获取到行的迭代对象,再针对每一行得到每一列对象,在PhpSpreadsheet中,cell是一个最小的单元,对应着第几行第几列,数据都是存在cell中,得到cell对象我们就能获取到数据。

当我们上传如下内容后:

返回结果如下:

因为我们在读取时,是从第二行开始的,所以第一行的内容就不显示了。

这里说一下,在Excel中第三列是一个时间,PhpSpreadsheet对时间的处理有点特殊。在PhpSpreadsheet中date和time在存储时都是作为数字类型,当要区分数字是时间格式时,需要用到format mask,默认情况下,format mask是开启了的,但如果设置setReadDataOnly等于true的话,就不能使用format mask,从而就区分不了数字和时间格式,PhpSpreatsheet将会全部作为数字处理。

此时,我们开启只读模式看一下,

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$reader = new \PhpOffice\PhpSpreadsheet\Reader\Xlsx();
$reader->setReadDataOnly(true);

输出结果如下:

第三列就变成了奇怪的数字,当初这个问题还困扰了我半天。

5. PhpSpreadsheet读取文件时的一些常用方法

  1. 如果一个Excel中有多个sheet,只想操作其中的某几个sheet,可以设置setLoadSheetsOnly
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$reader = new \PhpOffice\PhpSpreadsheet\Reader\Xlsx();
// 参数支持字符串或一个数组
$reader->setLoadSheetsOnly(['sheet1','sheet3']);
  1. 读取指定行和列的数据
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class MyReadFilter implements \PhpOffice\PhpSpreadsheet\Reader\IReadFilter
{
public function readCell($column, $row, $worksheetName = '') {
// 只读取A1:E7的数据
if ($row >= 1 && $row <= 7) {
if (in_array($column,range('A','E'))) {
return true;
}
}
return false;
}
}

$myFilter = new MyReadFilter();
$reader = new \PhpOffice\PhpSpreadsheet\Reader\Xlsx();
$reader->setReadFilter($filterSubset);
$spreadsheet = $reader->load('demo.xlsx');

上面的例子不够通用,可以修改下使之更为通用:

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class MyReadFilter implements \PhpOffice\PhpSpreadsheet\Reader\IReadFilter
{
private $startRow = 0;
private $endRow = 0;
private $columns = [];

public function __construct($startRow, $endRow, $columns) {
$this->startRow = $startRow;
$this->endRow = $endRow;
$this->columns = $columns;
}

public function readCell($column, $row, $worksheetName = '') {
if ($row >= $this->startRow && $row <= $this->endRow) {
if (in_array($column,$this->columns)) {
return true;
}
}
return false;
}
}

$myFilter = new MyReadFilter(9,15,['A', 'B', 'D']);
  1. 列出Excel中所有sheet的名字
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$reader->listWorksheetNames('demo.xlsx');
  1. 列出一个sheet的信息,包括多少列、多少行
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$reader->listWorksheetInfo('demo.xlsx');

PhpSpreadsheet的学习与使用就到这,真的很强大,几乎满足了日常的所有需求,是读取Excel、CSV文件的利器。

PHP中的对象复制

PHP中,=的作用都是将一个值复制给另一个(大多数编程语言都是一样),将=作用在基本数据类型上时,就直接进行了赋值,并且变量的修改互不影响,如下:

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$a = 1;
$b = $a;
$b = 2;
print_r($a); // 1
print_r($b); // 2

而在复制对象时,=只是简单地将两个变量指向同一个类实例,测试一下:

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class Student
{
public $name;
public $age;

function __construct($name, $age) {
$this->name = $name;
$this->age = $age;
}
}

$student1 = new Student('mike', 19);
$student2 = $student1;

print_r($student1);
print_r($student2);
var_dump($student1 == $student2);
var_dump($student1 === $student2);

// 输出
Student Object
(
[name] => mike
[age] => 19
)
Student Object
(
[name] => mike
[age] => 19
)
bool(true)
bool(true)

从上面的代码中,就能明显看出$student1$student2两个变量指向的是同一个对象,新手看到这可能并没有发现其中蹊跷,而且等值检测也没有问题啊(其实这里的等值检测是看不出什么的),这时,如果我继续修改$student2中的属性时,就能发现问题:

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$student2->name = 'Jack';
$student2->age = 22;

print_r($student1);
print_r($student2);

// 输出
Student Object
(
[name] => Jack
[age] => 22
)
Student Object
(
[name] => Jack
[age] => 22
)

为什么会这样呢,我只是想修改$student2的属性,为什么$student1也改了,这就好比Dota里面的地卜师,只要逮到你一个分身,你就挂了。

地卜师

其实,看到这种情况,大概就能猜到PHP中对象的赋值都是通过引用操作,$student1$student2没有各自保留一份单独的副本,在内存中的分配大概就是这样的:

两个变量指向的是同一个内存地址,所以我们改变其中一个变量的属性是另一个也会变,但如果我们想要对两个变量做不同的操作并且互不影响该怎么办?

好在PHP提供了一个clone关键字来达到这个目的。

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$student1 = new Student('mike', 19);
$student2 = clone $student1;

$student2->name = 'Jack';
$student2->age = 22;

print_r($student1);
print_r($student2);

// 输出
Student Object
(
[name] => mike
[age] => 19
)
Student Object
(
[name] => Jack
[age] => 22
)

通过clone复制后,现在$student1$student2就是两个不同的变量,修改互不影响。

关于__clone()方法

现在有这么一种情况,在复制对象时,想做一些修改操作,实际开发中,$id属性可能会与数据库表中某条记录一一对应,在复制之后,两个对象就指向数据库中的同一条记录了,那么使用__clone()就能控制复制时,哪些属性可以复制,哪些应该不复制或者置空。__clone()是个魔术方法,在对象上调用clone关键字时会自动调用。如下代码所示:

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class Student
{
public $id;
public $name;
public $age;

function __construct($id, $name, $age) {
$this->id = $id;
$this->name = $name;
$this->age = $age;
}

function __clone() {
$this->id = 0;
}
}

$student1 = new Student(1,'mike', 19);
$student2 = clone $student1;

print_r($student1);
print_r($student2);

// 输出
Student Object
(
[id] => 1
[name] => mike
[age] => 19
)
Student Object
(
[id] => 0
[name] => mike
[age] => 19
)

当在$student1上调用clone时,产生一个新的副本给$student2 ,这时$student2上就会自动调用__clone方法,使$id为0。

上面通过clone__clone()可以保证所有的基础数据类型可以被完全复制,但如果复制的对象中的属性也是一个对象时,复制后的两个对象都会引用同一个属性,修改时会互相影响,如下:

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Class Score {
public $english;
public $math;

function __construct($english, $math) {
$this->english = $english;
$this->math = $math;
}
}

class Student
{
public $id;
public $name;
public $age;
public $score;

function __construct($id, $name, $age, Score $score) {
$this->id = $id;
$this->name = $name;
$this->age = $age;
$this->score = $score;
}

function __clone() {
$this->id = 0;
}
}

$student1 = new Student(1,'mike', 19, new Score(80, 90));
$student2 = clone $student1;

// 我们需要修改$student1的英语成绩
$student1->score->english = 99;

//结果$student2的英语成绩也被修改了
echo $student2->score->english;

// 输出
99

上面这种情况并不是我们希望看到的,我们不想对象属性复制后被共享。解决方法就是在__clone()做做一些修改:

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function __clone() {
$this->id = 0;
$this->score = clone $this->score;
}

// 输出
80

我所了解的PHP中对象复制大概就是这样,类似__clone()这样的魔术方法还有好几个,常见的还有:__set()__unset()__call()等,利用这些魔术方法可以实现更多复杂的操作,以后慢慢学习。