使用 PHP V5 的新语言特性，可以明显地提高代码的可维护性和可靠性。通过阅读本文，您将了解如何利用这些新特性将用 PHP V4 开发的代码迁移到 PHP V5。
PHP V5 在 PHP V4 基础上做了重大改进。新语言特性使构建可靠的类库和维护类库更加容易。另外，重写标准库帮助使 PHP 更符合其同一 Web 语系，例如 Java™ 编程语言。让我们来看一些 PHP 新的面向对象特性，并了解如何将现有 PHP V4 代码迁移到 PHP V5。
首先，先来了解新语言特性及 PHP 的创建程序怎样更改了用 PHP V4 创建对象的方法。用 V5 的想法是要创建一种工业级语言用于 Web 应用程序开发。那意味着要了解 PHP V4 的限制，然后从其他语言中 （例如 Java、C#、C++、Ruby 和 Perl 语言） 抽取已知优秀语言架构并将这些架构并入 PHP 中。
第一个也是最重要的新特性是针对类的方法和实例变量的访问保护 —— public、protected 和 private 关键字。 这个新特性使类设计人员可以保证对类的内在特性的控制，同时告诉类的使用者哪些类可以而哪些类不可以触及。
在 PHP V4 中，所有代码都是 public 的。在 PHP V5 中，类设计人员可以声明哪些代码是对外部可见的 (public) 而哪些代码仅对类内部可见 (private) 或仅对类的子类可见 (protected)。如果没有这些访问控制，则在大型团队中开发代码或将代码分布为库的工作会受阻，因为那些类的使用者很可能使用错误的方法或访问应当为 private 成员变量的代码。
另一个较大的新功能是关键字 interface 和 abstract，这两个关键字允许进行契约编程。契约编程 意味着一个类向另一个类提供一张契约 —— 换言之： “这是我要做的工作，你不需要知道它是怎样完成的”。 实现 interface 的所有类都遵循该契约。interface 的所有使用者都同意仅使用 interface 中指定的方法。abstract 关键字使得使用接口十分容易，我稍后将加以说明。
这两个主要特性 —— 访问控制和契约编程 —— 允许大型编码人员团队更顺畅地使用大型代码库。这些特性还使 IDE 可以提供更丰富的语言智能特性集。本文不但说明了若干个迁移问题，而且还花了一些时间说明如何使用这些新主要语言特性。
访问控制
为了演示新语言特性，我使用了一个名为 Configuration 的类。这个简单的类中含有用于 Web 应用程序的配置项 —— 例如，指向图片目录的路径。在理想的情况下，此信息将驻存在一个文件或数据库里。清单 1 显示了一个简化的版本。
清单 1. access.php4
<?php
class Configuration
{
var $_items = array();
function Configuration() {
$this->_items[ 'imgpath' ] = 'images';
}
function get( $key ) {
return $this->_items[ $key ];
}
}
$c = new Configuration();
echo( $c->get( 'imgpath' )."\n" );
?>
这是一个完全正统的 PHP V4 类。成员变量保存配置项的列表，构造程序装入项，然后名为 get() 的访问方法返回项的值。
运行脚本后，以下代码将显示在命令行中：
% php access.php4
images
%
很好！这个结果意味着代码运行正常并且正常设定和读取了 imgpath 配置项的值。
将这个类转换为 PHP V5 的第一步是要将构造程序重命名。在 PHP V5 中，初始化对象 （构造程序） 的方法称为 __construct。这次小改动如下所示。
清单 2. access1.php5
<?php
class Configuration
{
var $_items = array();
function __construct() {
$this->_items[ 'imgpath' ] = 'images';
}
function get( $key ) {
return $this->_items[ $key ];
}
}
$c = new Configuration();
echo( $c->get( 'imgpath' )."\n" );
?>
这次改动并不大。只是移至 PHP V5 约定。下一步是添加对类的访问控制以确保类的使用者无法直接读写 $_items 成员变量。这次改动如下所示。
清单 3. access2.php5
<?php
class Configuration
{
private $_items = array();
public function __construct() {
$this->_items[ 'imgpath' ] = 'images';
}
public function get( $key ) {
return $this->_items[ $key ];
}
}
$c = new Configuration();
echo( $c->get( 'imgpath' )."\n" );
?>
如果这个对象的使用者都要直接访问项阵列，访问将被拒绝，因为该阵列被标记为 private。幸运的是，使用者发现 get() 方法可以提供广受欢迎的读取权限。
为了说明如何使用 protected 权限，我需要另一个类，该类必须继承自 Configuration 类。我把那个类称为 DBConfiguration，并假定该类将从数据库中读取配置值。此设置如下所示。
清单 4. access3.php
<?php
class Configuration
{
protected $_items = array();
public function __construct() {
$this->load();
}
protected function load() { }
public function get( $key ) {
return $this->_items[ $key ];
}
}
class DBConfiguration extends Configuration
{
protected function load() {
$this->_items[ 'imgpath' ] = 'images';
}
}
$c = new DBConfiguration();
echo( $c->get( 'imgpath' )."\n" );
?>
这张清单显示了 protected 关键字的正确用法。基类定义了名为 load() 的方法。此类的子类将覆盖 load() 方法把数据添加到 items 表中。load() 方法对类及其子类是内部方法，因此该方法对所有外部使用者都不可见。如果关键字都是 private 的，则 load() 方法不能被覆盖。
我并不十分喜欢此设计，但是，由于必须让 DBConfiguration 类能够访问项阵列而选用了此设计。我希望继续由 Configuration 类来完全维护项阵列，以便在添加其他子类后，那些类将不需要知道如何维护项阵列。我做了以下更改。
清单 5. access4.php5
<?php
class Configuration
{
private $_items = array();
public function __construct() {
$this->load();
}
protected function load() { }
protected function add( $key, $value ) {
$this->_items[ $key ] = $value;
}
public function get( $key ) {
return $this->_items[ $key ];
}
}
class DBConfiguration extends Configuration
{
protected function load() {
$this->add( 'imgpath', 'images' );
}
}
$c = new DBConfiguration();
echo( $c->get( 'imgpath' )."\n" );
?>
现在，项阵列可以是 private 的，因为子类使用受保护的 add() 方法将配置项添加到列表中。Configuration 类可以更改存储和读取配置项的方法而不需要考虑它的子类。只要 load() 和 add() 方法以同样的方法运行，子类就应当不会出问题。
对于我来说，增加了访问控制是考虑移至 PHP V5 的主要原因。难道就因为 Grady Booch 说 PHP V5 是四大面向对象的语言之一么？不，因为我曾经接受了一个任务来维护 100KLOC C++ 代码，在这些代码中所有方法和成员都被定义为 public 的。我花了三天时间来清除这些定义，并在清除过程中，明显地减少了错误数并提高了可维护性。为什么？因为没有访问控制，就不可能知道对象怎样使用其他对象，也就不可能在不知道要突破什么难关的情况下做任何更改。使用 C++，至少我还有编译程序可用。PHP 没有配备编译程序，因此这类访问控制变得愈加重要。
契约编程
从 PHP V4 迁移到 PHP V5 时要利用的下一个重要特性是支持通过接口、抽象类和方法进行契约编程。清单 6 显示了一个版本的 Configuration 类，在该类中 PHP V4 编码人员尝试了构建基本接口而根本不使用 interface 关键字。
清单 6. interface.php4
<?php
class IConfiguration
{
function get( $key ) { }
}
class Configuration extends IConfiguration
{
var $_items = array();
function Configuration() {
$this->load();
}
function load() { }
function get( $key ) {
return $this->_items[ $key ];
}
}
class DBConfiguration extends Configuration
{
function load() {
$this->_items[ 'imgpath' ] = 'images';
}
}
$c = new DBConfiguration();
echo( $c->get( 'imgpath' )."\n" );
?>
清单开始于一个小型 IConfiguration 类，该类定义所有 Configuration 类或派生类所提供的接口。此接口将在类与其所有使用者之间定义契约。契约声明了实现 IConfiguration 的所有类必须配有 get() 方法并且 IConfiguration 的所有使用者都必须坚持仅使用 get() 方法。
下面的这段代码是在 PHP V5 中运行的，但最好使用提供的接口系统，如下所示。
清单 7. interface1.php5
<?php
interface IConfiguration
{
function get( $key );
}
class Configuration implements IConfiguration
{
...
}
class DBConfiguration extends Configuration
{
...
}
$c = new DBConfiguration();
echo( $c->get( 'imgpath' )."\n" );
?>
一方面，读者可以更清楚地了解运行状况；另一方面，单个类可以实现多个接口。清单 8 显示了如何扩展 Configuration 类来实现 Iterator 接口，对于 PHP 来说，该接口是内部接口。
清单 8. interface2.php5
<?php
interface IConfiguration {
...
}
class Configuration implements IConfiguration, Iterator
{
private $_items = array();
public function __construct() {
$this->load();
}
protected function load() { }
protected function add( $key, $value ) {
$this->_items[ $key ] = $value;
}
public function get( $key ) {
return $this->_items[ $key ];
}
public function rewind() { reset($this->_items); }
public function current() { return current($this->_items); }
public function key() { return key($this->_items); }
public function next() { return next($this->_items); }
public function valid() { return ( $this->current() !== false ); }
}
class DBConfiguration extends Configuration {
...
}
$c = new DBConfiguration();
foreach( $c as $k => $v ) { echo( $k." = ".$v."\n" ); }
?>
Iterator 接口使所有类都可以看似是其使用者的阵列。正如您在脚本末尾看到的那样，您可以使用 foreach 运算符重申 Configuration 对象中的所有配置项。PHP V4 没有这种功能，但您可以在应用程序中通过各种方式使用此功能。
接口机制的优点是可以将契约快速集中在一起而无须实现任何方法。最后阶段是实现接口，您必须实现所有指定的方法。PHP V5 中另一个有帮助的新功能是 抽象类，使用抽象类可以轻松地用一个基类实现接口的核心部分，然后用该接口创建实体类。
抽象类的另一个用途是为多个派生类创建一个基类，在这些派生类中，基类决不会被实例化。例如，当 DBConfiguration 和 Configuration 同时存在时，则只能使用 DBConfiguration。Configuration 类只是一个基类 —— 一个抽象类。因此，您可以使用 abstract 关键字强制该行为，如下所示。
清单 9. abstract.php5
<?php
abstract class Configuration
{
protected $_items = array();
public function __construct() {
$this->load();
}
abstract protected function load();
public function get( $key ) {
return $this->_items[ $key ];
}
}
class DBConfiguration extends Configuration
{
protected function load() {
$this->_items[ 'imgpath' ] = 'images';
}
}
$c = new DBConfiguration();
echo( $c->get( 'imgpath' )."\n" );
?>
现在，所有要将 Configuration 类型的对象实例化的尝试都会出错，因为系统认为该类是抽象的并且不完整。
静态方法和成员
PHP V5 中的另一个重要的新功能是支持对类使用静态成员和方法。通过使用这种功能，您可以使用流行的单例模式。这种模式对于 Configuration 类是十分理想的，因为应用程序应当仅有一个配置对象。
清单 10 显示了 PHP V5 版的 Configuration 类作为一个单例。
清单 10. static.php5
<?php
class Configuration
{
private $_items = array();
static private $_instance = null;
static public function get() {
if ( self:
_instance == null )
self:
_instance = new Configuration();
return self:
_instance;
}
private function __construct() {
$this->_items[ 'imgpath' ] = 'images';
}
public function __get( $key ) {
return $this->_items[ $key ];
}
}
echo( Configuration::get()->{ 'imgpath' }."\n" );
?>
static 关键字有很多用法。当需要访问单个类型的所有对象的某些全局数据时，请考虑使用此关键字。
Magic Method
PHP V5 中的另一个很大的新功能是支持 magic method，使用这些方法使对象可以迅速更改对象的接口 —— 例如，为 Configuration 对象中的每个配置项添加成员变量。无须使用 get() 方法，只要寻找一个特殊项将它当作一个阵列，如下所示。
清单 11. magic.php5
<?php
class Configuration
{
private $_items = array();
function __construct() {
$this->_items[ 'imgpath' ] = 'images';
}
function __get( $key ) {
return $this->_items[ $key ];
}
}
$c = new Configuration();
echo( $c->{ 'imgpath' }."\n" );
?>
在本例中，我创建了新的 __get() 方法，只要使用者寻找对象上的成员变量时即调用此方法。然后，方法中的代码将使用项阵列来查找值并返回该值，就像有一个专门用于该关键字的成员变量在那儿一样。假定对象就是一个阵列，在脚本的末尾，您可以看到使用 Configuration 对象就像寻找 imgpath 的值一样简单。
从 PHP V4 迁移到 PHP V5 时，必须要注意这些在 PHP V4 中完全不可用的语言特性，还必须重新验证类来查看可以怎样使用这些类。
异常
最后介绍 PHP V5 中的新异常机制来结束本文。异常为考虑错误处理提供了一种全新的方法。所有程序都不可避免地会生成错误 —— 找不到文件、内存不足等等。如果不使用异常，则必须返回错误代码。请看下面的 PHP V4 代码。
清单 12. file.php4
<?php
function parseLine( $l )
{
// ...
return array( 'error' => 0,
data => array() // data here
);
}
function readConfig( $path )
{
if ( $path == null ) return -1;
$fh = fopen( $path, 'r' );
if ( $fh == null ) return -2;
while( !feof( $fh ) ) {
$l = fgets( $fh );
$ec = parseLine( $l );
if ( $ec['error'] != 0 ) return $ec['error'];
}
fclose( $fh );
return 0;
}
$e = readConfig( 'myconfig.txt' );
if ( $e != 0 )
echo( "There was an error (".$e.")\n" );
?>
这段标准的文件 I/O 代码将读取一个文件，检索一些数据，并在遇到任何错误时返回错误代码。对于这个脚本，我有两个问题。第一个是错误代码。这些错误代码的含义是什么？要找出这些错误代码的含义，则必须创建另一个系统将这些错误代码映射到有含义的字符串中。第二个问题是 parseLine 的返回结果十分复杂。我只需要它返回数据，但它实际上必须返回错误代码 和 数据。大多数工程师 （包括我本人在内） 经常偷懒，仅返回数据，而忽略掉错误，因为错误很难管理。
清单 13 显示了使用异常时代码的清晰程度。
清单 13. file.php5
<?php
function parseLine( $l )
{
// Parses and throws and exception when invalid
return array(); // data
}
function readConfig( $path )
{
if ( $path == null )
throw new Exception( 'bad argument' );
$fh = fopen( $path, 'r' );
if ( $fh == null )
throw new Exception( 'could not open file' );
while( !feof( $fh ) ) {
$l = fgets( $fh );
$ec = parseLine( $l );
}
fclose( $fh );
}
try {
readConfig( 'myconfig.txt' );
} catch( Exception $e ) {
echo( $e );
}
?>
我无需考虑错误代码问题，因为异常中包含了错误的说明性文字。我也无需考虑如何追踪从 parseLine 返回的错误代码，因为如果出现错误，该函数将只抛出一个错误。堆栈将延伸至最近的 try/catch 块，该块位于脚本的底部。
异常机制将彻底改变编写代码的方法。您不必管理让人头痛的错误代码和映射，可以将精力集中在要处理的错误上。这样的代码更易于阅读、维护，而且我要说，甚至要鼓励您添加错误处理机制，它通常都能带来好处。
