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PHP面向物件程式設計：面向物件概念、基本實踐、高階實戰、PHP面向物件特殊實踐

阿新 • • 發佈：2018-11-25

一、面向物件的概念

1.1 什麼是面向物件(object oriented)

     世間萬物皆物件，抽象的也是物件，一切可見或不可見都是物件

1.2 物件的基本組成

     物件包含兩個部分：

  • 物件的組成元素

    • 是物件的資料模型，用於描述物件的資料
      又稱為物件的屬性，或者物件的成員變數

  • 物件的行為

    • 是物件的行為模型，用於描述物件能夠做什麼事情
      又被稱為物件的方法

1.3 物件特點

  • 每一個物件都是獨一無二的
  • 物件是一個特定的事物，他的職能是完成特定功能
  • 物件是可以重複使用

1.4 面向物件簡介

  1. 面向物件程式設計
    就是程式設計的時候資料結構（資料組織方式 ）都通過物件的結構進行儲存，使用屬性和方法組織起來
  2. 為什麼要使用面向物件程式設計？
    物件的描述方式更加貼合真實世界，有利於對大型業務的理解

1.5 面向物件的實質

  1. 面向物件就是把生活中要解決的問題都用物件的方式進行儲存--把所有的資料用屬性、方法表現出來。
  2. 物件之間的互動是通過方法的呼叫完成互動

1.6 面向物件的基本思路

  1. 識別物件
    任何實體都可以被識別為一個物件
  2. 識別物件的屬性
    物件裡面儲存的資料被識別為屬性
    對於不同的業務邏輯，關注的資料不同，物件裡面儲存的屬性也不同
  3. 識別物件的行為
    物件自己的屬性資料的改變
    物件外部的互動

1.7 面向物件的基本原則

  1. 物件內部高內聚
    物件只負責一項特定的職能（職能可大可小）
    所有物件相關的內容都封裝到物件內部
  2. 物件外部低耦合
    外部世界可以看到物件的一些屬性（並非全部）
    外部世界可以看到物件可以做某些事情（並非全部）

     軟體設計儘可能的做到：高內聚，低耦合，模組與模組間應該是獨立的，沒有依賴關係

二、面向物件的基本實踐

2.1 類的概念

  1. 物以類聚，把具有相似特性的物件對壘到一個類中
  2. 類定義了這些相似物件擁有的相同的屬性和方法
  3. 類是相似物件的描述，成為類的定義，是該類物件的藍圖或者原型
  4. 類的物件稱為一個類的例項(Instance)
  5. 類的屬性和方法統稱為類成員

2.2 類的例項化

  • 類的例項化：通過類定義建立一個類的物件
  • 類的定義屬性值都是空或預設值，而物件的屬性都有具體的值

2.3 類的定義

  1. 類的定義以關鍵字class開始，後面跟著這個類的名稱。類的命名通常每個單詞的第一個字母大寫，以中括號開始和結束
  2. 類的例項化為物件時使用關鍵字new，new之後緊跟類的名稱和一對括號
  3. 物件中得成員屬性和方法可以通過->符號來訪問

2.4 建構函式

  1. 預設建構函式在物件被例項化的時候自動呼叫
  2. $this是Php裡面的偽變數，表示物件本身。可以通過$this->的方式訪問物件的屬性和方法
  3. 每一次用new例項化物件的時候，都會用類名後面的引數列表呼叫建構函式
  4. php類函式的建構函式function __construct(){}執行時自動呼叫

2.5 解構函式

  1. function __destruct(){}解構函式是根據後入先出的原則
  2. 有兩種方式會被執行解構函式：物件被設定未null或者程式結束時會被自動呼叫解構函式，，所佔用的資源被系統回收
  3. 解構函式通常被用於清理程式使用的資源，比如釋放開啟的檔案等等
  4. 解構函式在該物件不會再被使用的情況下自動呼叫，如果被複制了，而不是&引用，就不會呼叫解構函式

2.6 物件&引用的基本概念

$james1 = $james; //相當於複製出來多一個引用，兩者是獨立的兩個引用
$james2 = &$james; //相當於為james取一個別名，兩者其實是一體的，只是有兩個名字

     特別注意：

  1. PHP 永遠會將物件按引用傳遞（ArrayObject 是一個SPL物件，它完全模仿陣列的用法，但是卻是以物件來工作）
  2. $arr = array(); $arr2 = $arr; $arr2是$arr陣列的一份拷貝，它們之間互不影響，是獨立的兩個陣列
  3. &物件（陣列）都是相當於起別名

深入理解PHP引用：常見錯誤 #3：關於通過引用返回與通過值返回的困惑

三、面向物件的高階實戰

3.1 物件的繼承

    父類：擁有部分相同的屬性和方法

    繼承的好處

  1. 父類裡面定義的類成員可以不用在子類中重複定義，節約了程式設計的時間和代價
  2. 同一個父類的子類擁有相同的父類定義的類成員，因此外部程式碼呼叫他們的時候可以一視同仁

  3. 子類可以修改和呼叫父類定義的類成員

    • 我們稱為重寫（Overwrite）
    • 一旦子類修改了，就按照子類修改之後的功能執行

    子類：

  1. 子類可以通過$this訪問父類的屬性
  2. 子類的物件可以直接呼叫父類的方法和屬性
  3. PHP的單繼承特性：類不允許同時繼承多個父類（extends後面只能跟一個父類名稱）

3.2 訪問控制

    面向物件的三種訪問許可權：

  1. public是公有的類成員，可以在任何地方被訪問

    • 可以被類以及子類或者物件都可以訪問

  2. protected受保護的類成員，可以被其自身以及繼承的子類訪問

    • 可以被子類繼承，但是不能被物件訪問，只能通過封裝的方式讓物件訪問

  3. private私有的類成員，只能被自身訪問

    • 不能被子類繼承，也不能被物件訪問，只能在自身通過封裝讓外界訪問（例如在類裡面定義一個公開方法來呼叫私有屬性）

3.3 Static(靜態)關鍵字

    靜態成員：定義時在訪問控制關鍵字後新增static關鍵字即可（訪問控制關鍵字：public. protected. private）

  1. 靜態屬性用於儲存類的公有資料，可以在不同物件間共享
  2. 靜態方法裡面只能訪問靜態屬性
  3. 靜態成員不需要例項化物件就可以訪問
  4. 類的內部可以通過 self:: 或 static:: 關鍵字訪問自身靜態成員，self::$屬性 self::方法()
  5. 通過 parent:: 關鍵字訪問父類的靜態成員，也可以通過子類::父類靜態成員
  6. 通過 類名:: 的方式在類的外部訪問靜態成員

3.4 重寫和Final關鍵字

  1. 子類中編寫跟父類完全一致的方法可以完成對父類方法的重寫，方法引數最好有預設引數
  2. 對於不想被任何類繼承的類可以在class之前新增final關鍵字
  3. 對於不想被子類重寫（overwrite, 修改）的方法，可以在方法定義前面新增final關鍵字

3.5 資料訪問

  1. parent關鍵字可以可用於呼叫父類中被子類重寫了的方法
  2. self關鍵字可以用於訪問類自身的成員方法，靜態成員和類常量；不能用於訪問類自身的屬性！！！使用常量的時候不需要在常量const名稱前面新增$符號
  3. static::關鍵字用於訪問類自身定義的靜態成員，訪問靜態屬性時需要在屬性前面新增$符號。
  4. 常量屬性const不能使用物件訪問，僅能使用類訪問，在類本體內可以使用“self::常量名”，在類本體外可以使用“類名::常量名”

3.6 物件介面

     介面就是把不同類的共同行為進行定義，然後在不同的類裡面實現不同的功能

  1. interface定義介面，implements用於表示類實現某個介面
  2. 接口裡面的方法沒有具體的實現，無{}
  3. 實現了某個介面的類必須提供介面中定義的方法的具體實現
  4. 不能例項化介面，但是能夠判斷某個物件是否實現了某個介面。instanceof關鍵字判斷某個物件是否實現了某個介面 $object instanceof interface
  5. 介面可以繼承介面（interface extends interface）
  6. 介面中定義的所有方法都必須是公有，這是介面的特性

3.7 多型

     因為介面的方法實現可以有很多，所以對於接口裡面定義的方法的具體實現是多種多樣的，這種特性我們稱為多型

     不需要知道物件屬於哪個類，只要判斷該物件的類是否實現介面，就能實現呼叫，相同程式碼實現不同結果

     形象點說就是同一個介面，不同的物件實現，得出的結果不一樣就是多型，如傳入的是人類物件，得到的是人類吃蘋果，傳入的是猴子物件，得到的就是猴子吃香蕉。相同的一行程式碼，對於傳入不同的介面的實現的物件的時候，表現是不同的。

/**
 * 多型
 * 1. 只要某個物件實現了介面（instanceof），就可以直接在物件上呼叫介面的方法
 */

interface ICanEat {
   public function eat($food);
}

// Human類實現了ICanEat介面
class Human implements ICanEat { 
  // 跟Animal類的實現是不同的
  public function eat($food){
    echo "Human eating " . $food . "\n";
  }
}

// Animal類實現了ICanEat介面
class Animal implements ICanEat {
  public function eat($food){
    echo "Animal eating " . $food . "\n";
  }
}

function eat($obj){
  if($obj instanceof ICanEat){ 
    $obj->eat("FOOD"); // 不需要知道到底是Human還是Animal，直接吃就行了
  }else{
    echo "Can't eat!\n";
  }
}

$man = new Human();
$monkey = new Animal();

// 同樣的程式碼，傳入介面的不同實現類的時候，表現不同。這就是為什麼成為多型的原因。
eat($man);
eat($monkey);

3.8 抽象類

     接口裡面的方法都是沒有實現的，而類裡面的方法都是有實現的。
     有沒有一種形態，允許類裡面一部分方法不實現呢？

  • 當介面中的某些方法對於所有的實現類都是一樣的實現方法，只有部分方法需要用到多型的特性

    • 如人和動物吃東西是不同的，但是呼吸是相同的，不需要為人和動物分別實現呼吸的功能
  1. abstract關鍵字用於定義抽象類
  2. 在抽象方法前面新增abstract關鍵字可以標明這個方法是抽象方法不需要具體實現{}
  3. 抽象類中可以包含普通的方法，有方法的具體實現
  4. 繼承抽象類的關鍵字是extends
  5. 繼承抽象類的子類需要實現抽象類中定義的抽象方法
  6. 抽象類不能被例項化，當子類繼承抽象類的時候，所有的抽象的方法都必須定義
/**
 * 抽象類
 * 1. 抽象類允許類裡面的部分方法暫時沒有具體實現，這些方法我們成為抽象方法
 * 2. 一旦類裡面有抽象方法，這個類就必須是抽象類
 * 3. 抽象類跟介面一樣，不能直接例項化為物件
 */

// 抽象類前面以abstract關鍵字開始
abstract class ACanEat {
   // 沒有實現的方法需要設定為抽象方法
   // 抽象方法需要在子類中實現 
   abstract public function eat($food);

   public function breath(){
      echo "Breath use the air.\n";
   }
}

// Human類實現了ICanEat介面
class Human extends ACanEat { 
  // 跟Animal類的實現是不同的
  public function eat($food){
    echo "Human eating " . $food . "\n";
  }
}

// Animal類實現了ICanEat介面
class Animal extends ACanEat {
  public function eat($food){
    echo "Animal eating " . $food . "\n";
  }
}

$man = new Human();
$man->eat("Apple");
$man->breath(); // 和Animal共用了抽象類ICanEat的breath方法
$monkey = new Animal();
$monkey->eat("Banana");
$monkey->breath();

四、PHP面向物件的特殊實踐

4.1 魔術方法之_toString()和invoke()

  1. __toString()當物件被當作String使用時，這個方法會被自動呼叫（需要在類中定義__tostring()方法。呼叫 echo $object
  2. __invoke()當物件被當作方法呼叫時，這個方法會被自動呼叫（需要在類中定義__invoke()方法）。呼叫 $object($parameter)
/**
 * 魔術方法1
 * 1. 當物件被當做String使用時，__toString()會被自動呼叫
 * 2. 當物件被當成方法呼叫時，__invoke()會被自動呼叫
 */
class MagicTest{
  public function __toString(){
    return "This is the Class MagicTest.\n";
  }
  public function __invoke($x){
    echo "__invoke called with parameter " . $x . "\n";
  }
}

$obj =  new MagicTest();
echo $obj;
$obj(5);

4.2 魔術方法之__call()和__callStatic()

  1. __call()方法：當物件訪問不存在的方法名稱時，此方法自動呼叫。

    • 呼叫示例：public function __call($name,$argument){}
    • 注意：訪問控制關鍵字必須為public；必須有兩個引數：物件訪問的方法名稱($name)、方法包含的引數($argument ==> 自動轉換成陣列)。

  2. __callStatic()方法：當物件訪問不存在的靜態方法名稱時，此方法自動呼叫。

    • 呼叫示例：public static function __callStatic($name,$argument){}
    • 注意：同__call()；此方法為靜態方法(static)。

  3. 這兩種方法也被稱為方法的過載（overloading）

    • 注意區分重寫（overwrite）
    • 通過這兩個方法，同一個方法的呼叫可以對應不同的方法的實現（同一個方法的靜態呼叫、動態呼叫對應不同的方法實現）
/**
 * 魔術方法之方法過載
 * 1. 當物件訪問不存在的方法名稱時，__call()方法會被自動呼叫
 * 2. 當物件訪問不存在的靜態方法名稱時，__callStatic()方法會被自動呼叫
 */
class MagicTest{
    /**
     * 自動將引數轉換成陣列
     * array (size=2)
     *  0 => string 'para1' (length=5)
     *  1 => string 'para2' (length=5)
     * @param $name
     * @param $arguments
     */
  public function __call($name, $arguments){
      var_dump($arguments);
    echo "Calling " . $name . " with parameters: " . implode(', ', $arguments) . "\n";
  }

  public static function __callStatic($name, $arguments){
    echo "Static calling " . $name . " with parameters: " . implode(', ', $arguments) . "\n";
  }
}

$obj =  new MagicTest();
$obj->runTest("para1", "para2");
MagicTest::runTest("para3","para4");

4.3 魔術方法之__get()、__set()、__isset()和__unset()

  1. 在給不可訪問屬性賦值時，__set()會被呼叫 定義function __set($name,$value)
  2. 讀取不可訪問屬性的值時，__get()會被呼叫 定義function __get($name)
  3. 當對不可訪問屬性呼叫isset()或empty()時，__isset()會被呼叫
  4. 當對不可訪問的屬性呼叫unset()時，__unset()會被呼叫

     這幾個方法也被成為屬性過載的魔術方法
     所謂不可訪問屬性，實際上就是在呼叫某個屬性時發現這個屬性沒有被定義，這時候不同的操作會觸發不同的魔術方法

4.4 魔術方法之__clone()

$obj1 = $ojb; //不能實現物件複製，兩個物件變數指向同一物件
$obj1 = clone $obj; //實現物件複製，變成值相同的兩個物件

     呼叫clone時會自動呼叫__clone()方法

$james = new NbaPlayer(); //$ja0 對應記憶體地址(假設為 address0 )中儲存的是 james物件的識別符號
$james2 = clone $james;    //當希望生成一個真正獨立儲存的 NbaPlayer() 物件,但新物件的所有資料都和 $james 物件中的相同時,使用關鍵字clone

     當在class NbaPlayer()中定義了 __clone()方法 後,使用clone關鍵字時,系統將呼叫使用者定義的__clone()方法 (此時可以對clone後生成的新物件的屬性進行修改)

完！

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