PHP 5.4 中 Traits 的使用指南

核心要點

• PHP 5.4 引入的 Traits 機制允許在不同類繼承層次結構的獨立類之間水平復用代碼，解決了單繼承的局限性，減少了代碼重復。
• 單個類可以使用多個 Traits，Traits 還可以由其他 Traits 組成，從而實現(xiàn)靈活且模塊化的代碼組織方式。
• 使用 insteadof 關鍵字可以解決具有相同方法名稱的 Traits 之間的沖突，或者使用 as 關鍵字創(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現(xiàn)的抽象方法。

面向對象編程的一個重要目標是通過更好的組織和代碼復用來最大限度地減少代碼重復。但在 PHP 中，由于其使用的單繼承模型的限制，這有時可能很困難；您可能有一些希望在多個類中使用的方法，但它們可能不太適合繼承層次結構。像 C 和 Python 這樣的語言允許我們從多個類繼承，這在一定程度上解決了這個問題，而 Ruby 中的 mixin 允許我們在不使用繼承的情況下混合一個或多個類的功能。但是多重繼承存在諸如菱形問題（Diamond Problem）等問題，mixin 也是一種復雜的機制。在本文中，我將討論 Traits，這是 PHP 5.4 中引入的一個新特性，用于克服此類問題。Traits 本身這個概念在編程中并不新鮮，在 Scala 和 Perl 等其他語言中都有使用。它們允許我們在不同類繼承層次結構的獨立類之間水平復用代碼。

Trait 的外觀

Trait 類似于不能單獨實例化的抽象類（盡管更常將其與接口進行比較）。PHP 文檔將 Traits 定義如下：> Traits 是一種用于單繼承語言（如 PHP）中代碼復用的機制。Traits 的目的是通過使開發(fā)人員能夠在幾個獨立的類（存在于不同的類繼承層次結構中）中自由地復用方法集來減少單繼承的一些限制。

讓我們考慮這個例子：

<?php
class DbReader extends Mysqli
{
}

class FileReader extends SplFileObject
{
}

如果這兩個類都需要一些公共功能，例如使它們都成為單例，那將是一個問題。由于 PHP 不支持多重繼承，因此每個類都必須實現(xiàn)支持單例模式的必要代碼，或者將會有一個沒有意義的繼承層次結構。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現(xiàn)方式實現(xiàn)，具有一個靜態(tài)方法 getInstance()，該方法使用此 Trait 創(chuàng)建類的對象（如果尚未創(chuàng)建）并返回它。讓我們嘗試使用 getInstance() 方法創(chuàng)建這些類的對象。

<?php
class DbReader extends Mysqli
{
}

class FileReader extends SplFileObject
{
}

我們可以看到 $a 是 DbReader 的對象，$b 是 FileReader 的對象，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 不會對類強加任何額外的語義。在某種程度上，您可以將其視為一種編譯器輔助的復制粘貼機制，其中 Trait 的方法被復制到組合類中。如果我們只是從具有私有 $instance 屬性的父類中對 DbReader 進行子類化，則該屬性不會顯示在 ReflectionClass::export() 的轉儲中。然而，使用 Traits，它就在那里！

<?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 Traits

到目前為止，我們只在一個類中使用了一個 Trait，但在某些情況下，我們可能需要合并多個 Trait 的功能。

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

這里我們有兩個 Traits，Hello 和 World。Hello Trait 只能說“Hello”，World Trait 可以說“World”。在 MyWorld 類中，我們應用了 Hello 和 World，以便 MyWorld 對象將具有來自這兩個 Traits 的方法，并且能夠說“Hello World”。

由 Traits 組成的 Traits

隨著應用程序的增長，我們很可能會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 Traits 中包含多個 Traits，而不是在所有這些類中包含多個 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>

在這里，我們創(chuàng)建了 HelloWorld Trait，使用了 Hello 和 World Traits，并在 MyWorld 中包含了它。由于 HelloWorld Trait 具有來自其他兩個 Traits 的方法，因此它與我們在類中自己包含這兩個 Traits 完全相同。

(以下內容因篇幅限制，將簡略概括，保留核心信息)

優(yōu)先級順序: Trait 方法優(yōu)先級高于父類方法，類方法優(yōu)先級高于 Trait 方法。

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

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，要求組合類實現(xiàn)這些方法；Traits 不能有構造函數(shù)，但可以有公共初始化方法。

總結:

Traits 是 PHP 5.4 中引入的最強大的特性之一，本文幾乎討論了它的所有特性。它們允許程序員在多個類之間水平復用代碼片段，而這些類不必位于相同的繼承層次結構中。它們提供了一種輕量級的代碼復用機制，而不是復雜的語義。盡管 Traits 有一些缺點，但它們肯定可以幫助改進應用程序的設計，消除代碼重復，并使其更 DRY。

(FAQs 部分因篇幅過長，在此省略。核心信息已在上述內容中涵蓋。)

以上是在PHP 5.4中使用特征的詳細內容。更多信息請關注PHP中文網其他相關文章！