PHP 5.4 中 Traits 的使用指南

核心要點(diǎn)

• PHP 5.4 引入的 Traits 機(jī)制允許在不同類繼承層次結(jié)構(gòu)的獨(dú)立類之間水平復(fù)用代碼，解決了單繼承的局限性，減少了代碼重複。
• 單個(gè)類可以使用多個(gè) Traits，Traits 還可以由其他 Traits 組成，從而實(shí)現(xiàn)靈活且模塊化的代碼組織方式。
• 使用 insteadof 關(guān)鍵字可以解決具有相同方法名稱的 Traits 之間的衝突，或者使用 as 關(guān)鍵字創(chuàng)建方法別名。
• Traits 可以訪問組合類的私有屬性或方法，反之亦然，甚至可以包含組合類必須實(shí)現(xiàn)的抽象方法。

面向?qū)ο缶幊痰囊粋€(gè)重要目標(biāo)是通過更好的組織和代碼復(fù)用來最大限度地減少代碼重複。但在 PHP 中，由於其使用的單繼承模型的限制，這有時(shí)可能很困難；您可能有一些希望在多個(gè)類中使用的方法，但它們可能不太適合繼承層次結(jié)構(gòu)。像 C 和 Python 這樣的語言允許我們從多個(gè)類繼承，這在一定程度上解決了這個(gè)問題，而 Ruby 中的 mixin 允許我們?cè)诓皇褂美^承的情況下混合一個(gè)或多個(gè)類的功能。但是多重繼承存在諸如菱形問題（Diamond Problem）等問題，mixin 也是一種複雜的機(jī)制。在本文中，我將討論 Traits，這是 PHP 5.4 中引入的一個(gè)新特性，用於克服此類問題。 Traits 本身這個(gè)概念在編程中並不新鮮，在 Scala 和 Perl 等其他語言中都有使用。它們?cè)试S我們?cè)诓煌惱^承層次結(jié)構(gòu)的獨(dú)立類之間水平復(fù)用代碼。

Trait 的外觀

Trait 類似於不能單獨(dú)實(shí)例化的抽像類（儘管更常將其與接口進(jìn)行比較）。 PHP 文檔將 Traits 定義如下：> Traits 是一種用於單繼承語言（如 PHP）中代碼復(fù)用的機(jī)制。 Traits 的目的是通過使開發(fā)人員能夠在幾個(gè)獨(dú)立的類（存在於不同的類繼承層次結(jié)構(gòu)中）中自由地複用方法集來減少單繼承的一些限制。

讓我們考慮這個(gè)例子：

<?php
class DbReader extends Mysqli
{
}

class FileReader extends SplFileObject
{
}

如果這兩個(gè)類都需要一些公共功能，例如使它們都成為單例，那將是一個(gè)問題。由於 PHP 不支持多重繼承，因此每個(gè)類都必須實(shí)現(xiàn)支持單例模式的必要代碼，或者將會(huì)有一個(gè)沒有意義的繼承層次結(jié)構(gòu)。 Traits 為這類問題提供了一種解決方案。

<?php
trait Singleton
{
    private static $instance;

    public static function getInstance() {
        if (!(self::$instance instanceof self)) {
            self::$instance = new self;
        }
        return self::$instance;
    }
}

class DbReader extends ArrayObject
{
    use Singleton;
}

class  FileReader
{
    use Singleton;
}

Singleton Trait 以單例模式的直接實(shí)現(xiàn)方式實(shí)現(xiàn)，具有一個(gè)靜態(tài)方法 getInstance()，該方法使用此 Trait 創(chuàng)建類的對(duì)象（如果尚未創(chuàng)建）並返回它。讓我們嘗試使用 getInstance() 方法創(chuàng)建這些類的對(duì)象。

<?php
class DbReader extends Mysqli
{
}

class FileReader extends SplFileObject
{
}

我們可以看到 $a 是 DbReader 的對(duì)象，$b 是 FileReader 的對(duì)象，但兩者現(xiàn)在都表現(xiàn)為單例。來自 Singleton 的方法已被水平注入到使用它的類中。 Traits 不會(huì)對(duì)類強(qiáng)加任何額外的語義。在某種程度上，您可以將其視為一種編譯器輔助的複制粘貼機(jī)制，其中 Trait 的方法被複製到組合類中。如果我們只是從具有私有 $instance 屬性的父類中對(duì) DbReader 進(jìn)行子類化，則該屬性不會(huì)顯示在 ReflectionClass::export() 的轉(zhuǎn)儲(chǔ)中。然而，使用 Traits，它就在那裡！

<?php
trait Singleton
{
    private static $instance;

    public static function getInstance() {
        if (!(self::$instance instanceof self)) {
            self::$instance = new self;
        }
        return self::$instance;
    }
}

class DbReader extends ArrayObject
{
    use Singleton;
}

class  FileReader
{
    use Singleton;
}

多個(gè) Traits

到目前為止，我們只在一個(gè)類中使用了一個(gè) Trait，但在某些情況下，我們可能需要合併多個(gè) Trait 的功能。

<?php
$a = DbReader::getInstance();
$b = FileReader::getInstance();
var_dump($a);  //object(DbReader)
var_dump($b);  //object(FileReader)

這裡我們有兩個(gè) Traits，Hello 和 World。 Hello Trait 只能說“Hello”，World Trait 可以說“World”。在 MyWorld 類中，我們應(yīng)用了 Hello 和 World，以便 MyWorld 對(duì)象將具有來自這兩個(gè) Traits 的方法，並且能夠說“Hello World”。

由 Traits 組成的 Traits

隨著應(yīng)用程序的增長(zhǎng)，我們很可能會(huì)有一組在不同類中使用的 Traits。 PHP 5.4 允許我們擁有由其他 Traits 組成的 Traits，以便我們只需要在一個(gè) Traits 中包含多個(gè) Traits，而不是在所有這些類中包含多個(gè) Traits。這使我們可以將前面的示例改寫如下：

<code>Class [  class FileReader ] {
  @@ /home/shameer/workplace/php54/index.php 19-22

  - Constants [0] {
  }
  - Static properties [1] {
    Property [ private static $_instance ]
  }
  - Static methods [1] {
    Method [  static public method instance ] {
      @@ /home/shameer/workplace/php54/index.php 6 - 11
    }
  }
  - Properties [0] {
  }
  - Methods [0] {
  }
}</code>

在這裡，我們創(chuàng)建了 HelloWorld Trait，使用了 Hello 和 World Traits，並在 MyWorld 中包含了它。由於 HelloWorld Trait 具有來自其他兩個(gè) Traits 的方法，因此它與我們?cè)陬愔凶约喊@兩個(gè) Traits 完全相同。

(以下內(nèi)容因篇幅限制，將簡(jiǎn)略概括，保留核心信息)

優(yōu)先級(jí)順序: Trait 方法優(yōu)先級(jí)高於父類方法，類方法優(yōu)先級(jí)高於 Trait 方法。

衝突解決和別名: 使用 insteadof 選擇使用哪個(gè) Trait 方法，使用 as 創(chuàng)建方法別名以避免衝突。

反射: ReflectionClass 提供了獲取類中 Traits 信息的方法，例如 getTraits()、getTraitNames()、isTrait() 和 getTraitAliases()。

其他特性: Traits 可以訪問組合類的私有屬性和方法，反之亦然；Traits 可以包含抽象方法，要求組合類實(shí)現(xiàn)這些方法；Traits 不能有構(gòu)造函數(shù)，但可以有公共初始化方法。

總結(jié):

Traits 是 PHP 5.4 中引入的最強(qiáng)大的特性之一，本文幾乎討論了它的所有特性。它們?cè)试S程序員在多個(gè)類之間水平復(fù)用代碼片段，而這些類不必位於相同的繼承層次結(jié)構(gòu)中。它們提供了一種輕量級(jí)的代碼復(fù)用機(jī)制，而不是複雜的語義。儘管 Traits 有一些缺點(diǎn)，但它們肯定可以幫助改進(jìn)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)，消除代碼重複，並使其更 DRY。

(FAQs 部分因篇幅過長(zhǎng)，在此省略。核心信息已在上述內(nèi)容中涵蓋。)

以上是在PHP 5.4中使用特徵的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！