深入理解預定義接口

場景：平常工作中寫的都是業(yè)務模塊，很少會去實現(xiàn)這樣的接口，但是在框架里面用的倒是很多。

1. Traversable（遍歷）接口

該接口不能被類直接實現(xiàn)，如果直接寫了一個普通類實現(xiàn)了該遍歷接口，是會直接報致命的錯誤，提示使用 Iterator（迭代器接口）或者 IteratorAggregate（聚合迭代器接口）來實現(xiàn)，這兩個接口后面會介紹；所有通常情況下，我們只是會用來判斷該類是否可以使用 foreach 來進行遍歷；

class Test implements Traversable     {     }     上面這個是錯誤示范，該代碼會提示這樣的錯誤：     Fatal error: Class Test must implement interface Traversable as part of either Iterator or      IteratorAggregate in Unknown on line 0

上面的大致意思是說如要實現(xiàn)這個接口，必須同Iterator或者IteratorAggregate來實現(xiàn)

正確的做法：

當我們要判斷一個類是否可以使用foreach來進行遍歷，只需要判斷是否是traversable的實例

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

2. Iterator（迭代器）接口

迭代器接口其實實現(xiàn)的原理就是類似指針的移動，當我們寫一個類的時候，通過實現(xiàn)對應的 5 個方法：key（），current（），next（），rewind（），valid（），就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的迭代移動，具體看以下代碼

<?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();     }

## 該輸出結(jié)果 ：

        0: one         1: two         2: three

看了這個原理我們就知道，其實迭代的移動方式：rewind（）-> valid（）->key() -> current() -> next() -> valid（）-> key() ….-> valid();

好的，理解了上面，我們打開Iterator的接口，發(fā)現(xiàn)它是實現(xiàn)了Traversable（遍歷）接口的，接下來我們來證明下：

var_dump($test instanceOf Traversable);

結(jié)果返回的是true，證明這個類的對象是可以進行遍歷的。

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

這個的結(jié)果跟while循環(huán)實現(xiàn)的模式是一樣的。

3. IteratorAggregate（聚合迭代器） 接口

聚合迭代器和迭代器的原理是一樣的，只不過聚合迭代器已經(jīng)實現(xiàn)了迭代器原理，你只需要實現(xiàn)一個 getIterator（）方法來實現(xiàn)迭代，具體看以下代碼

<?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();     }      從上面的代碼，我們可以看到我們將Test類的對象傳進去當做迭代器，通過while循環(huán)的話，我們必須通過調(diào)用getIterator（）方法獲取到迭代器對象，然后直接進行迭代輸出，而不需要去實現(xiàn)相關(guān)的key()等方法。     當然這個時候，我們肯定想知道是否可以直接從foreach進行迭代循環(huán)出去呢？那么我們來打印一下結(jié)果      $test = new Test;     var_dump($test instanceOf Traversable);      結(jié)果是輸出bool true，所以我們接下來是直接用foreach來實現(xiàn)一下。      $test = new Test;   foreach($test as $key => $value) {      echo $key . ' : ' . $value  .  PHP_EOL;   }   接下來，我們看到是對對象進行迭代，這個時候我們是否可以數(shù)組進行迭代呢？   class Test implements IteratorAggregate  {     public $data;      public function __construct()     {         $this->data = [''one' =>  1 , 'two' => 2];     }      public function getIterator()     {         return new AraayIterator($this->data);     }  }   同理實現(xiàn)的方式跟對對象進行迭代是一樣的。

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4. ArrayAccess（數(shù)組式訪問）接口

通常情況下，我們會看到 this ['name'] 這樣的用法，但是我們知道，$this 是一個對象，是如何使用數(shù)組方式訪問的？答案就是實現(xiàn)了數(shù)據(jù)組訪問接口 ArrayAccess，具體代碼如下

<?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]);     當然我們也有經(jīng)典的一個做法就是把對象的屬性當做數(shù)組來訪問     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

通常情況下，如果我們的類中定義了魔術(shù)方法，sleep(),wakeup () 的話，我們在進行 serialize () 的時候，會先調(diào)用 sleep () 的魔術(shù)方法，我們通過返回一個數(shù)組，來定義對對象的哪些屬性進行序列化，同理，我們在調(diào)用反序列化 unserialize () 方法的時候，也會先調(diào)用的 wakeup（）魔術(shù)方法，我們可以進行初始化，如對一個對象的屬性進行賦值等操作；但是如果該類實現(xiàn)了序列化接口，我們就必須實現(xiàn) serialize（）方法和 unserialize () 方法，同時 sleep（）和 wakeup () 兩個魔術(shù)方法都會同時不再支持，具體代碼看如下；

<?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));      //實現(xiàn)序列化接口，發(fā)現(xiàn)魔術(shù)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 類

用于代表匿名函數(shù)的類，凡是匿名函數(shù)其實返回的都是 Closure 閉包類的一個實例，該類中主要有兩個方法，bindTo（）和 bind（），通過查看源碼，可以發(fā)現(xiàn)兩個方法是殊途同歸，只不過是 bind () 是個靜態(tài)方法，具體用法看如下；

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

通過上面的例子，可以看出第一個打印出來的是 Closure 的一個實例，而第二個就是打印出匿名函數(shù)返回的 hello world 字符串；接下來是使用這個匿名類的方法，這兩個方法的目的都是把匿名函數(shù)綁定一個類上使用；

bindTo()

<?php namespace demo1;     class Test {         private $name = 'hello woeld';     }      $closure = function () {         return $this->name;     }      $func = $closure->bindTo(new Test);     $func();     // 這個是可以訪問不到私有屬性的，會報出無法訪問私有屬性     // 下面這個是正確的做法     $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()

<?php namespace 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 實現(xiàn)了 Iterator，但是他無法被繼承，同時也生成實例。既然實現(xiàn)了 Iterator，所以正如上文所介紹，他也就有了和 Iterator 相同的功能:rewind->valid->current->key->next…，Generator 的語法主要來自于關(guān)鍵字 yield。yield 就好比一次循環(huán)的中轉(zhuǎn)站，記錄本次的活動軌跡，返回一個 Generator 的實例。

Generator 的優(yōu)點在于，當我們要使用到大數(shù)據(jù)的遍歷，或者說大文件的讀寫，而我們的內(nèi)存不夠的情況下，能夠極大的減少我們對于內(nèi)存的消耗，因為傳統(tǒng)的遍歷會返回所有的數(shù)據(jù)，這個數(shù)據(jù)存在內(nèi)存上，而 yield 只會返回當前的值，不過當我們在使用 yield 時，其實其中會有一個處理記憶體的過程，所以實際上這是一個用時間換空間的辦法。

<?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);

輸出：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);

輸出：

memory: 6680312 time: 0.10804104804993