PHP4之真OO

文的作者Johan Persson是PHP中著名的JpGraph圖表類庫的開發(fā)者. 本文是作者對于在PHP4中進行面向?qū)ο箝_發(fā)時需要注意的幾個小問題的總結.
翻譯: Binzy Wu [Mail: Binzy at JustDN dot COM], 水平有限, 歡迎探討. 2004-2-4

簡介
本文的對象是那些曾使用更加成熟的OO [1] 語言, 如Eiffel, Java, C# [2] or C++(), 進行開發(fā)的朋友(如我自己). 在使用PHP4進行完全的OO開發(fā)時有著許多的語義[3] (semantic)
上的陷阱[4].

希本文內(nèi)容可助人避我曾犯之錯.

引用 VS 拷貝語義
這基本上是錯誤的主要來源(至少對于我來說).即使在PHP的文檔中你可以讀到PHP4較之引用更多使用拷貝語義(如其他我所知的面向?qū)ο笳Z言), 但這仍將使你最后在一些細小之處困擾.

接下來的兩部分用于闡述二個小的例子, 在這二個例子中拷貝語義也許會令你驚訝.

要時刻牢記重要的是一個類的變量不是一個指向類的指針而是實際的類自己本身[5]. 大多數(shù)問題引發(fā)自對于賦值操作符(=)的誤解, 即以為是給一個對象一個別名, 而實際上卻是一個新的拷貝. 例如假設$myObj是某個類的實例, 并且它有一個Set()方法. 那么下面的代碼也許不會像一個C++(或者Java)程序員所期望的那樣工作.

function SomeFunction($aObj) { $aObj->Set(10); }
…
SomeFunction ($myObj);
…


那么現(xiàn)在, 很容易便會認為該函數(shù)所調(diào)用的Set()方法會作用于$myObj. 但這是錯的!

其實發(fā)生的是$myObj被拷貝為一個新的, 與原對象一樣的拷貝----參數(shù)$aObj. 然后當Set()方法被調(diào)用時, 它僅僅作用于本地拷貝而非原參數(shù)----$myObj.

在包含直接或間接(如上)賦值操作的地方就會發(fā)生各種各樣的上述問題.

為了函數(shù)能像你所期望的那樣行動(也許是), 那么你不得不通過修改方法申明來告訴PHP使用引用來傳遞對象, 如:
Function SomeFunction(&$aObj)


如果你再一次嘗試上面的代碼, 那么你會發(fā)現(xiàn)Set()方法將作用于原來的參數(shù)上, 因為現(xiàn)在我們在作用中創(chuàng)建了一個$myObj的別名----$aObj.

但是你不得不小心, 因為即使是＆操作符也不是在任何時候都能救你, 如下面的舉例.

從一個引用來獲得引用

假設有如下代碼:
$myObject = new SomeClass();$myRefToObject = &$myObject;


如果我們現(xiàn)在想要一個引用的拷貝(因某些理由), 那么我們要做什么呢? 你可能會由于$myRefToObject已經(jīng)是引用而試圖那么寫:
$myCopyRefToObject = $myRefToObject;

正確么? 不! PHP會創(chuàng)建$myRefToObject所引用對象的新拷貝. 如果你想拷貝一個對象的引用, 你不得不這么寫:
$myCopyRefToObject = &$myRefToObject;


在與前所述例子相當?shù)腃++的例子中, 便會創(chuàng)建一個引用的引用. 與其在PHP中不同. 這是一個經(jīng)驗豐富的C++程序員常會作的直覺假設相反的, 而這會是你的PHP程序中小BUG的來源.

請小心由此所產(chǎn)生的間接(傳遞參數(shù))或直接的問題.

我個人所達成的結論, 即最好的避免這些語義陷阱的方法是總是用引用來傳遞對象或者對象賦值. 這不僅僅改進了運行速度(更少的數(shù)據(jù)拷貝), 而且可以對像我這樣的老狗而言使語義更加可預測.

在構造函數(shù)中對$this使用引用

在一個對象的構造函數(shù)里初始化作為其他對象發(fā)現(xiàn)者(Observer[6])的對象是一個常見的模式. 下面幾行代碼便是一個示例:
class Bettery
{
function Bettery() {…};
function AddObserver($method, &$obj)
{
$this->obs[] = array($obj, &$method)
}
function Notify(){…}
}
class Display
{
function Display(&$batt)
{
$batt->AddObserver("BatteryNotify",$this);
}
function BatteryNotify() {…}
}


但是, 這并不會正常工作, 如果你是這么實例化對象的:
$myBattery = new Battery();$myDisplay = new Display($myBattery);


這么做的錯誤在于new時在構造函數(shù)中使用$this并不會返回同一個對象. 反而會返回最近創(chuàng)建對象的一個拷貝. 即在調(diào)用AddObserver()時所傳送的對象于原對象不是同一個. 然后當Battery類嘗試通知所有它的觀察者(Observer)(通過調(diào)用他們的Notify方法)時, 它并不會調(diào)用我們所創(chuàng)建的Display類而是$this所代表的類(即我們所創(chuàng)建的Display類的拷貝). 因此如果Notify()方法更新了一些實例變量, 并不像我們所設想原Display類會被更新, 因為更新的其實是個拷貝. 為了讓它工作, 你必須使構造函數(shù)返回同一個對象, 正如與最初$this所象征的那樣. 可以通過添加&符號于Display的構造, 如$myDisplay = & new Display($myBattery);
一個直接的結果是任何Display類的Client必須了解Display的實現(xiàn)細節(jié). 事實上, 這會產(chǎn)生一個可能引起爭論的問題: 所有對象的構建必須使用額外的&符號. 就我所說的基本上是安全的, 但忽略它可能會在某些時候得到不想要的如上述示例般的作用.

在JpGraph中使用了另一種方法來解決. 即需要使用通過添加一個能安全的使用&$this引用的”Init()”方法的所謂二階段構造來”new”一個對象(僅僅是因為在構造函數(shù)中的$this引用返回對象的一個拷貝而不如所期望的那樣執(zhí)行). 因此上面的例子會如下實現(xiàn):
$myBattery = new Battery();
$myDisplay = new Display();
$myDisplay->Init($myBattery);


如JPGraph.php中的”LinearScale”類.


使用foreach

另外一個相似代碼卻不同結果的問題是”foreach”結構的問題. 研究一下下面的二個循環(huán)結構的不同版本.
// Version 1
foreach( $this->plots as $p )
{
$p->Update();
}
…


// Version 2
for( $i=0; $i<count($this->plots); ++$i )
{
$this->plots[$i]->Update();
}


現(xiàn)在是一個價值10美元的問題[7]: version1==version2么?

令人驚訝的答案是:No! 這是細小卻是關鍵的不同. 在Version 1中, Update()方法將作用于”plots[]”數(shù)組中對象的副本. 因此數(shù)組中原來的對象并不會被更新.

在Version 2中Update()方法將如預期的作用于”plots[]”數(shù)組中的對象.

正如第一部分所陳述的, 這是PHP將對象實例作為對象本身來處理而非作為對象引用的結果.

譯注:
[1]. OO: Object-Oriented, 面向?qū)ο?
[2]. 原文并無C#, 全因Binzy的個人愛好.
[3]. Semantic在本文中被譯為”語義”, 如有任何建議請和Binzy聯(lián)系.
[4]. C++中有一本著名的”C++ Gotchas”.
[5]. 這里的類應該是指Instance, 即實例.
[6]. 可參見”[GoF95]”, 即”Design Patterns”.
[7]. 有個挺有趣的關于交易的小故事:
有人用60美元買了一匹馬, 又以70美元的價錢賣了出去;然后, 他又用80美元把它買回來, 最后以90美元的價錢賣出.在這樁馬的交易中, 他? (A)賠了10美元; (B)收支平衡; &copy;賺了10美元;(D)賺了20美元; (E)賺了30美元.
這是美國密執(zhí)安大學心理學家梅爾和伯克要大學生們計算的一個簡單的算術題.結果只有不到40%的大學生能夠作出正確答案, 多數(shù)人認為只賺了10美元.其實, 問題的條件十分明確, 這是兩次交易, 每次都賺10美元, 而很多人卻錯誤地認為當他用80美元買回來時己經(jīng)虧損了10美元. 有趣的是, 同一問題, 以另一種方式提出來:有一個人用60美元買了一匹白馬, 又以70元的值賣出去;然后, 用80美元買了一匹黑馬, 又以90美元的值賣出去.在這樁買賣馬的交易中, 他____(把同樣的五個選擇羅列出來).這時, 另一組大學生在回答上述問題時, 結果大家都答對了.