使用C 和PHP-CPP開發(fā)PHP擴展：高級主題和最佳實踐

關(guān)鍵要點

• 使用C 和PHP-CPP開發(fā)PHP擴展涉及高級主題，例如返回“this”指針、返回復(fù)雜對象指針、公開__toString魔術(shù)方法、鏈接成員函數(shù)調(diào)用以及PHP中的異常拋出和處理。
• 對于需要在未來用于非PHP項目的軟件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或算法的項目，或者需要使用尚未作為PHP擴展提供的工具或庫的項目，PHP-CPP庫是理想的選擇。它還提供C/C 代碼的性能優(yōu)勢，同時保持結(jié)構(gòu)化、面向?qū)ο蟮拇a，便于理解和維護。
• PHP-CPP庫可用于個人和商業(yè)項目。但是，雖然庫本身是免費的，但可能需要時間和資源來學(xué)習(xí)如何有效地使用它并維護PHP擴展。
• 使用C 進行PHP擴展開發(fā)的常見挑戰(zhàn)包括正確管理內(nèi)存、處理錯誤和異常以及PHP和C 之間的接口?？梢酝ㄟ^深入了解PHP和C 、使用良好的編程實踐以及利用PHP-CPP提供的功能和工具來克服這些挑戰(zhàn)。

在我之前的文章中，我介紹了使用C （第一篇文章和第二篇文章）創(chuàng)建PHP擴展的PHP-CPP庫。在后一篇文章中，我演示了使用Complex類進行復(fù)數(shù)運算的編寫PHP擴展的面向?qū)ο蠓矫妗?/p>

該介紹并不完整，因為該文章的主要重點更多地放在演示PHP-CPP的面向?qū)ο竽芰ι?，而不是面向?qū)ο蟮膶崿F(xiàn)細節(jié)上。

在本文中，我們將進一步深入研究Complex庫的開發(fā)，添加更多成員函數(shù)，并解決使用PHP-CPP編寫具有面向?qū)ο蠊δ艿腜HP擴展中的一些高級主題：

• 返回this指針；
• 返回Complex對象指針，即Complex *；
• 公開__toString魔術(shù)方法；
• 鏈式成員函數(shù)調(diào)用；
• 拋出異常并在PHP中處理它

完整的Complex庫源代碼以及測試PHP腳本位于此Github存儲庫中。

讓我們開始吧。

準備工作

在第一篇文章中解釋了準備環(huán)境的整個過程。

在C 中返回this指針

如第二篇文章所述，我們使用成員函數(shù)對復(fù)數(shù)執(zhí)行各種數(shù)學(xué)運算。在此演示中，我們將實現(xiàn)四個這樣的函數(shù)：add、sub、mul和div。我將首先解釋前三個。div函數(shù)涉及異常處理，稍后將討論。

讓我們看一下mul函數(shù)（用于乘法）。add和sub函數(shù)大致相同。

Php::Value add(Php::Parameters &params) {
    Php::Value t = params[0];
    Complex *a = (Complex *) t.implementation();

    r += (double) a->getReal();
    i += (double) a->getImage();

    return this;
}

注意：在本文中，我將不介紹一些之前討論過的基本主題，例如修改Makefile和ini文件、注冊成員函數(shù)、類和命名空間等。請參考前面的部分了解這些內(nèi)容。

將this指針從C 返回到PHP很簡單。在這個C 函數(shù)內(nèi)部，this指針（作為Complex *類型）可以作為Php::Value類型返回到PHP。轉(zhuǎn)換不會丟失任何對象信息。它也不需要顯式類型轉(zhuǎn)換。

返回Complex對象指針

返回this通常意味著對象本身已更改。但在某些情況下，我們可能希望返回一個新對象并保持“當前”對象（調(diào)用對象）不變。

在我們的Complex類中，我們有一個這樣的函數(shù)，它返回給定復(fù)數(shù)的共軛數(shù)（a bi變?yōu)閍-bi）。

Php::Value add(Php::Parameters &params) {
    Php::Value t = params[0];
    Complex *a = (Complex *) t.implementation();

    r += (double) a->getReal();
    i += (double) a->getImage();

    return this;
}

這里的關(guān)鍵點是，我們必須使用Php::Object將我們的Complex *對象顯式轉(zhuǎn)換為Php::Object，因此當該對象稍后由PHP腳本解析時，可以正確保留類信息并保持其可訪問性。

此函數(shù)的第一個參數(shù)是類類型，在本例中為trComplex。我使用此名稱是因為我已將此類（“Complex”）包裝到單獨的命名空間（“tr”）中。

第二個參數(shù)是要傳回的對象。

返回新的類實例比只返回this指針要棘手一些，但只要您閱讀了文檔并找到了正確的部分，仍然是可以管理的。有關(guān)更多用法示例，您可能需要閱讀PHP-CPP官方文檔中的這一部分。

公開__toString魔術(shù)方法

在我們的類中，有一個__toString函數(shù)，它以更易讀的方式打印復(fù)數(shù)，例如：1 2i。在我之前的文章中，此函數(shù)未公開（或在PHP-CPP術(shù)語中“注冊”），但仍然可以從PHP內(nèi)部調(diào)用。但是，為了使此函數(shù)在我們應(yīng)用一些數(shù)學(xué)運算（例如“echo $a->add($b)->sub($c)”）后能夠在Complex對象上調(diào)用，我們需要在已編譯的擴展中顯式注冊它：

Php::Value conjugate() {
    Complex *t = new Complex();

    t->r = r;
    t->i = -i;

    return Php::Object("tr\Complex", t);
}

我們在PHP-CPP存儲庫中提交的問題Issue #150詳細討論了我們必須這樣做的原因。

鏈式成員函數(shù)調(diào)用

必須在此類中實現(xiàn)的一件事是能夠鏈接成員函數(shù)，以便我們可以進行如下計算：$a->add($b)->sub($c)。結(jié)果仍然應(yīng)該能夠調(diào)用其成員函數(shù)。

這是通過上述方法完成的，即返回this指針到PHP。但是，較舊的PHP-CPP庫在取消引用對象時存在錯誤，如果鏈接方法調(diào)用，則會創(chuàng)建“段錯誤”。

已提交問題（#151），并提交了包含PHP-CPP源代碼補丁的提交。如果您使用的是舊版本的PHP-CPP庫來編譯PHP-CPP庫和您自己的庫，請更新PHP源代碼并重新編譯和重新安裝PHP-CPP庫和您的庫。

如提交摘要所解釋：

complex.method("__toString", &Complex::__toString);

我很高興我自己的項目工作可以幫助我使用的庫變得更好。

異常拋出和PHP中的處理

我們的Complex類中還有兩個函數(shù)可能會將異常拋回PHP進行處理：div和phi。前者執(zhí)行除法運算，后者返回復(fù)數(shù)的角度，如其替代表示形式極坐標表示法（r，θ）所示。

如果將復(fù)數(shù)作為參數(shù)（或調(diào)用者）傳遞，但其實部和虛部為0，則這兩個操作都可能失敗。對于這兩個操作，我們需要進行異常處理。請記住，我們要在C 代碼中拋出異常，而PHP腳本將捕獲異常并進行必要的處理：

Php::Value add(Php::Parameters &params) {
    Php::Value t = params[0];
    Complex *a = (Complex *) t.implementation();

    r += (double) a->getReal();
    i += (double) a->getImage();

    return this;
}

在PHP腳本中，我們像這樣捕獲此異常：

Php::Value conjugate() {
    Complex *t = new Complex();

    t->r = r;
    t->i = -i;

    return Php::Object("tr\Complex", t);
}

上面的代碼段將顯示如下文本行：

complex.method("__toString", &Complex::__toString);

很簡單，對吧？在我們的擴展中構(gòu)造的C 異常被傳回PHP并被正確捕獲。此外，我們可以像處理其他PHP代碼拋出的原生PHP異常一樣操作異常！

測試所有函數(shù)

最后，我們可以通過make && sudo make install為我們的PHP安裝編譯和安裝complex.so擴展。如果一切順利，我們可以通過在終端中發(fā)出以下命令來驗證擴展的安裝：

<code>修復(fù)問題#151，鏈式方法調(diào)用無法正常工作……
……因為每個對象的引用計數(shù)未正確更新，這導(dǎo)致即使對象已分配給不同的變量，該對象也會被銷毀。</code>

終端應(yīng)該顯示一行顯示“/etc/php5/cli/conf.d/complex.ini”，我們可以確定我們的擴展已安裝并準備由任何PHP腳本調(diào)用。

注意：如果我們檢查此擴展的Makefile，我們將看到我們正在將此PHP擴展安裝到其CLI環(huán)境中。如果我們想安裝此擴展以便Apache加載它，我們更改以下行：

Php::Value div(Php::Parameters &params) {
    Php::Value t = params[0];
    Complex *b = (Complex*) t.implementation();

    double t1 = b->mod() * b->mod();

    if (t1 == 0)
        throw Php::Exception("Division by zero");

    double tr = r * (double) (b->getReal()) + i * (double) (b->getImage());
    double ti = i * (double) (b->getReal()) - r * (double) (b->getImage());

    r = tr / t1;
    i = ti / t1;

    return this;
}

此擴展的測試PHP腳本如下所示，并帶有一些注釋：

$a=new tr\Complex(1,2);
$c=new tr\Complex(); //$c實際上是0+0i

try
{
    $res=$a->div($c);
}
catch(Exception $e)
{
    echo "Caught exception: ".$e->getMessage()."\n";
}
}

所有測試腳本都應(yīng)該正確運行，并且異常被正確捕獲。

結(jié)論

這總結(jié)了我關(guān)于使用C 構(gòu)建PHP擴展的這個強大庫的3篇文章系列。我們介紹了基礎(chǔ)知識、面向?qū)ο蠓矫嬉约懊嫦驅(qū)ο缶幊讨械囊恍└呒壷黝}。我們還幫助PHP-CPP有所改進。

我們還能用PHP-CPP做什么？我將引用幾行我從Emiel Bruijntjes（PHP-CPP的合著者）收到的電子郵件通信：

如果您正在從事一個項目，并且具有以下一個或多個要求，則PHP-CPP庫是理想的選擇： – 您正在處理軟件/數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)/算法，并且您希望確保將來您的軟件也可以用于非PHP項目。 – 您想使用尚未作為PHP擴展提供的工具或庫。 – 您希望獲得C/C 代碼的更好性能（與PHP相比），但您還想構(gòu)建結(jié)構(gòu)化、面向?qū)ο蟮拇a，以便其他開發(fā)人員/同事易于理解和維護。

可能性是巨大的：框架（如Phalcon）、模板語言（如Smarty或Twig）等等。

請留下您的評論和觀點，讓我們知道您使用此庫做了什么！

使用C 開發(fā)PHP擴展的常見問題解答

使用C 開發(fā)PHP擴展的好處是什么？

使用C 開發(fā)PHP擴展具有多種好處。首先，它允許您在PHP應(yīng)用程序中利用C 的強大功能和靈活性。這可以提高性能，尤其是在計算密集型任務(wù)中。其次，它提供了一種在PHP環(huán)境中重用現(xiàn)有C 代碼的方法，這可以節(jié)省大量的開發(fā)時間和精力。最后，它使您能夠創(chuàng)建自定義PHP擴展，這些擴展可以擴展PHP的功能并提供標準PHP庫中不可用的功能。

如何開始使用C 進行PHP擴展開發(fā)？

要開始使用C 進行PHP擴展開發(fā)，您需要對PHP和C 編程語言都有基本的了解。您還需要安裝PHP開發(fā)環(huán)境和C 編譯器。安裝這些先決條件后，您可以開始用C 編寫PHP擴展。網(wǎng)上有很多資源可用，包括教程和示例代碼，可以指導(dǎo)您完成此過程。

什么是PHP-CPP，它如何幫助PHP擴展開發(fā)？

PHP-CPP是一個用于使用C 開發(fā)PHP擴展的庫。它提供了一組C 類和方法，簡化了編寫PHP擴展的過程。使用PHP-CPP，您可以以更自然和直觀的方式編寫PHP擴展，使用C 熟悉的語法和概念。這可以使開發(fā)過程更高效，并且減少錯誤。

我可以將PHP-CPP用于商業(yè)項目嗎？

是的，PHP-CPP是開源軟件，可用于個人和商業(yè)項目。但是，重要的是要理解，雖然庫本身是免費的，但您可能需要投入時間和資源來學(xué)習(xí)如何有效地使用它以及維護您的PHP擴展。

使用C 進行PHP擴展開發(fā)的一些常見挑戰(zhàn)是什么，我該如何克服它們？

使用C 進行PHP擴展開發(fā)的一些常見挑戰(zhàn)包括正確管理內(nèi)存、處理錯誤和異常以及PHP和C 之間的接口?？梢酝ㄟ^深入了解PHP和C 、使用良好的編程實踐以及利用PHP-CPP提供的功能和工具來克服這些挑戰(zhàn)。

如何調(diào)試用C 編寫的PHP擴展？

可以使用標準C 調(diào)試工具調(diào)試用C 編寫的PHP擴展。此外，PHP-CPP提供了一些可以幫助調(diào)試的功能，例如異常處理和錯誤報告。

我可以將PHP-CPP與其他C 庫一起使用嗎？

是的，PHP-CPP可以與其他C 庫一起使用。這使您可以利用PHP擴展中的各種C 功能。

如何提高用C 編寫的PHP擴展的性能？

您可以通過使用高效的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、最大限度地減少內(nèi)存使用以及優(yōu)化C 代碼來提高PHP擴展的性能。此外，PHP-CPP提供了一些可以幫助提高性能的功能，例如直接訪問PHP變量和函數(shù)。

我可以為PHP-CPP項目貢獻代碼嗎？

是的，PHP-CPP項目是開源的，歡迎社區(qū)的貢獻。您可以通過報告錯誤、建議新功能或提交補丁來貢獻代碼。

在哪里可以找到更多關(guān)于使用C 進行PHP擴展開發(fā)的資源？

網(wǎng)上有很多資源可用于學(xué)習(xí)使用C 進行PHP擴展開發(fā)。這些資源包括教程、示例代碼、文檔和論壇。此外，PHP-CPP網(wǎng)站提供了大量關(guān)于使用該庫的信息和資源。

以上是使用C和PHP-CPP開發(fā)PHP擴展：高級的詳細內(nèi)容。更多信息請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！