2018-06-05

PHP

PHP中的static关键字

PHP和Java中都会有static这个关键字，用法也类似，当问及PHP中的static用法是，很容易想出static可以声明类属性或方法为静态，静态属性和方法都是属于类的，静态属性不能通过对象访问，但静态方法可以通过对象访问。没错，是这样的，但是在PHP中static还有另外的用处哦。

先从static变量的作用域开始

PHP中static变量只存在于本地函数中，但是当程序执行完本函数后，static变量还会一直存在，考虑如下代码：

<?php
function test()
{
    $a = 0;
    echo $a . "\n";
    $a++;
}

// 都会输出0
for ($i=0; $i<5; $i++) {
    test();
}

在每次调用这个函数的时候，函数都会将$a变量置0，再输出，尽管每次输出后，变量$a都加1了，为了每次都能将$a的值保存起来，我们可以将它声明为static：

<?php
function test()
{
    static $a = 0;
    echo $a . "\n";
    $a++;
}

// 输出
// 0
// 1
// 2
// 3
// 4
for ($i=0; $i<5; $i++) {
    test();
}

现在，$a只被初始化了一次，每次调用test()函数时，$a都会加1。

在递归函数中，同样可以使用静态变量，我们可以设置一个$count静态变量的函数运行计数器，保存运行的次数，当$count到10时，就退出递归函数，如下：

<?php
function test()
{
    static $count = 0;

    $count++;
    echo $count;
    if ($count < 10) {
        test();
    }
}

test();

静态变量初始化时只能是确定的一个值，不能是函数的返回值，下面的代码中，将sqrt()函数的结果赋值给静态变量$a会报错：

function foo(){
    static $a = 0;          // correct
    static $a = 1+2;        // correct (as of PHP 5.6)
    static $a = sqrt(121);  // wrong  (as it is a function)

    echo $a;
}

foo();

程序没有运行前，再phpstorm中就已经其实不能用表达式初始化静态变量：

5174

程序运行时也会报如下错误：

5266

声明类属性或方法为静态

声明类属性或方法为静态，就可以不实例化类而直接访问。静态属性不能通过一个类已实例化的对象来访问（但静态方法可以）。为了兼容 PHP 4，如果没有指定访问控制，属性和方法默认为公有。由于静态方法不需要通过对象即可调用，所以伪变量 $this 在静态方法中不可用。静态属性不可以由对象通过 -> 操作符来访问。用静态方式调用一个非静态方法会导致一个 E_STRICT 级别的错误。就像其它所有的 PHP 静态变量一样，静态属性只能被初始化为文字或常量，不能使用表达式。所以可以把静态属性初始化为整数或数组，但不能初始化为另一个变量或函数返回值，也不能指向一个对象。自 PHP 5.3.0 起，可以用一个变量来动态调用类。但该变量的值不能为关键字 self，parent 或 static。如下是静态属性的示例：

<?php
class Foo
{
    public static $my_static = 'foo';

    public function staticValue() {
        return self::$my_static;
    }
}

class Bar extends Foo
{
    public function fooStatic() {
        return parent::$my_static;
    }
}


print Foo::$my_static . "\n";

$foo = new Foo();
print $foo->staticValue() . "\n";
print $foo->my_static . "\n";      // 对象不能使用->符号调用静态变量

print $foo::$my_static . "\n";
$classname = 'Foo';
print $classname::$my_static . "\n"; // 5.3开始可以使用变量调用类

print Bar::$my_static . "\n";
$bar = new Bar();
print $bar->fooStatic() . "\n";

运行结果如下：

8510

作为静态变量，还可以在多个对象之间共享数据，创建好几个对象的时候，因为每次都是new的，所以创建的对象都不同，如果想让多个对象实例共享同一个变量，就可以用到静态变量。假设要编写一个类来跟踪网页浏览的人数，肯定不希望每次实例化该类时都把访问者数量置0，只是就可以将该属性设置为static：

<?php
class Visitor
{
    private static $visitors = 0;

    public function __construct()
    {
        self::$visitors++;
    }

    public static function getVisitors()
    {
        return self::$visitors;
    }
}

// 实例化
$visitor1 = new Visitor();
echo Visitor::getVisitors() . "\n";        // 1

$visitor2 = new Visitor();
echo Visitor::getVisitors() . "\n";        // 2

延迟静态绑定

PHP中的static关键字除了上述比较熟知的作用外，还可以作为延迟静态绑定使用，这是在5.3版本后才加入的功能。

先看如下的代码：

<?php
abstract class DomainObject
{
    
}

class User extends DomainObject
{
    public static function create()
    {
        return new User();
    }
}

class Document extends DomainObject
{
    public static function create()
    {
        return new Document();
    }
}

首先创建了一个抽象类，然后创建了两个子类User和Document分别继承自DomainObject抽象类，这个代码运行起来完全没问题，而且能很好的工作，如果你是一位懒惰的程序猿，看到这样重复的代码你会很恼火，尤其是重复代码比较多的时候，就会想着如何重构它。每个DomainObject子类都有一个相同的create()函数，我们试着把它放入父类当中去：

<?php
abstract class DomainObject
{
    public static function create()
    {
        return new self();
    }
}

class User extends DomainObject
{
}

class Document extends DomainObject
{
}

Document::create();

很明显phpstorm会提示出错，我们试着运行会得到以下错误：

14310

在上面的例子中，self对该类所起的作用与$this对对象所起的作用不完全相同，self被解析为定义create()的DomainObject，而不是解析为调用self的Document类。在PHP 5.3中延迟静态绑定的概念，最明显的标志就是使用static关键字，它指向的是被调用的类而不是包含类。上面的代码我们可以这么改：

<?php
abstract class DomainObject
{
    public static function create()
    {
        return new static();
    }
}

class User extends DomainObject
{
}

class Document extends DomainObject
{
}

print_r(Document::create());

输出：
16122

static关键字不仅可以用于实例化，和self和parent一样，static还可以作为静态方法调用的标识符，甚至是从非静态上下文中调用。例如为DomainObject引入组的概念，默认组为default，可以用static为继承层次结构的某些子类重写组，代码如下：

<?php
abstract class DomainObject
{
    private $group;
    public function __construct()
    {
        $this->group = static::getGroup();
    }

    public static function create()
    {
        return new static();
    }

    public static function getGroup()
    {
        return "default";
    }
}

class User extends DomainObject
{

}

class Document extends DomainObject
{
    public static function getGroup()
    {
        return "document";
    }
}

class SpreadSheet extends Document
{

}

print_r(User::create());
print_r(SpreadSheet::create());

代码中，DomainObject的构造函数使用static调用静态方法getGroup()，设置默认组为default，在Document中重写了getGroup()方法，重新设置了组，下面是输出结果：

19734

PHP静态绑定的一个应用

该例子来自简书：https://www.jianshu.com/p/25a78620fa5c

需求

做的某项目有一个“转账”的功能，但是转账的类型有很多种，对应每种转账需要的参数也不同，举个例子一种转账是由系统转账给用户，那么就只有接收方和金额两个参数，另一种转账是用户之间的转账且支持留言，那么就有发送方接收方金额和留言四个参数。当然最简单的思路就是采用四个参数，对于第一种转账将不用的两个参数留空，这种方法的问题在于，考虑到未来可能增加的新的转账类型，可能会引入新的参数，那么代码很可能需要推倒重来，有没有更优雅的解决方式呢？

一个例子

其实Laravel里就有实现类似需求的例子，那就是查询构造器(Query Builder)，它的一个使用的例子如下：

$users = DB::table('users')
                     ->select(DB::raw('count(*) as user_count, status'))
                     ->where('status', '<>', 1)
                     ->groupBy('status')
                     ->get();

这个方法和我们的需求就很像了，对于查询这一功能，传入哪些参数是未知的，例如某次具体的查询，可能需要调用groupBy也可能调用orderBy，也可能两者需要同时调用或者都不调用。一个思路就是针对每一个参数都写一个方法，需要时则调用，不需要时则不调用。

解决方案

整体的解决思路是写两个类，一个叫Transfer，一个叫Builder，每个参数对应的方法写在Builder里，由Transfer去调用Builder构造我们需要的转账类型，完成相关操作。这样当需求更新时（要增加新的参数时），只要在Builder里添加相应的方法即可，而不用改动现有代码。下面先贴一下对应的代码再做详细解释。
Transfer类代码：

class Transfer
{
    public function __call($method, $parameters)
    {
        $builder = new Builder();
        return call_user_func_array([$builder, $method], $parameters);
    }

    public static function __callStatic($method, $parameters)
    {
        $instance = new static;
        return call_user_func_array([$instance, $method], $parameters);
    }
}

Builder类实际上只涉及到具体的功能实现，就贴部分代码意思意思看看就行：

class Builder
{
    protected $from = 0; // 0 represents system
    protected $to = 0;
    protected $amount = 0;
    protected $comments = '';
    protected $related = [];

    public function from($user)
    {
        if ($user instanceof User) {
            $this->from = $user->getAuthIdentifier();
        } elseif (is_int($user)) {
            $this->from = $user;
        } else {
            throw new InvalidArgumentException(sprintf('%s excepts $user parameter to be \App\User or integer, %s given.', __METHOD__, gettype($user)));
        }
        return $this;
    }
    public function to($user){...}
    public function amount(int $amount){...}
    public function comments($comments){...}
    public function related(int $type, int $id, $extra = null){...}
    public function transfer(){...}
}

具体调用Transfer功能的代码：

1	Transfer::from($sender)->to($receiver)->amount($amount)->comments($comments)->related($related_type, $related_id, $related_extra)->transfer();

下面我们来走一遍调用Transfer的流程来看看。首先调用了Transfer类中的静态方法from，然而Transfer中并不存在这个静态方法，则会自动调用__callStatic()这个魔术方法。这个方法首先实例化了一个static对象。注意这里的static是一个类名，new出来的$instance是属于static这个类的一个实例化对象，有点拗口然后返回时调用了call_user_func_array这个方法，这个方法具体可以参考php的手册，实际上它完成了类似$instance->method($parameters)这样的操作，放到我们当前的情境下实际执行了$transfer_instance->from($user)这样的操作。

然后发觉Transfer中并不存在这个动态方法，于是又会自动调用__call()这个魔术方法。这个方法首先创建了一个Builder类的实例，之后调用call_user_func_array这个方法，实际上相当于执行了$builder->from($user)方法，然后终于得Builder类里找到了这个from()方法，注意它的返回值是$this。

然后当前这个Builder这个对象继续调用to方法，发觉又不存在又去调用__call()这个魔术方法，之后的过程同上，反复调用Builder中的方法把所有需要的参数都处理过以后最后调用了transfer()方法最终完成转账操作。

参考：

http://www.php.net/manual/zh/language.oop5.static.php
https://www.jianshu.com/p/25a78620fa5c

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