PHP实现代码复用的traits新特性的方法

在阅读yii2源码的时候接触到了trait，就学习了一下，写下博客记录一下。

自 PHP 5.4.0 起，PHP 实现了代码复用的一个方法，称为 traits。

Traits 是一种为类似 PHP 的单继承语言而准备的代码复用机制。Trait 为了减少单继承语言的限制，使开发人员能够自由地在不同层次结构内独立的类中复用方法集。Traits 和类组合的语义是定义了一种方式来减少复杂性，避免传统多继承和混入类（Mixin）相关的典型问题。

Trait 和一个类相似，但仅仅旨在用细粒度和一致的方式来组合功能。Trait 不能通过它自身来实例化。它为传统继承增加了水平特性的组合；也就是说，应用类的成员不需要继承。

Trait 示例

代码如下:

<?php
trait ezcReflectionReturnInfo {
    function getReturnType() { /*1*/ }
    function getReturnDescription() { /*2*/ }
}
class ezcReflectionMethod extends ReflectionMethod {
    use ezcReflectionReturnInfo;
    /* ... */
}
class ezcReflectionFunction extends ReflectionFunction {
    use ezcReflectionReturnInfo;
    /* ... */
}
?>

优先级

从基类继承的成员被 trait 插入的成员所覆盖。优先顺序是来自当前类的成员覆盖了 trait 的方法，而 trait 则覆盖了被继承的方法。

优先顺序示例

代码如下:

<?php
class Base {
    public function sayHello() {
        echo 'Hello ';
    }
}
trait SayWorld {
    public function sayHello() {
        parent::sayHello();
        echo 'World!';
    }
}
class MyHelloWorld extends Base {
    use SayWorld;
}
$o = new MyHelloWorld();
$o->sayHello();
?>

以上例程会输出：Hello World!

从基类继承的成员被插入的 SayWorld Trait 中的 sayHello 方法所覆盖。其行为 MyHelloWorld 类中定义的方法一致。优先顺序是当前类中的方法会覆盖 trait 方法，而 trait 方法又覆盖了基类中的方法。

另一个优先级顺序的例子

代码如下:

<?php
trait HelloWorld {
    public function sayHello() {
        echo 'Hello World!';
    }
}
class TheWorldIsNotEnough {
    use HelloWorld;
    public function sayHello() {
        echo 'Hello Universe!';
    }
}
$o = new TheWorldIsNotEnough();
$o->sayHello();
?>

以上例程会输出：Hello Universe!

多个 trait

通过逗号分隔，在 use 声明列出多个 trait，可以都插入到一个类中。

多个 trait 的用法的例子

代码如下:

<?php
trait Hello {
    public function sayHello() {
        echo 'Hello ';
    }
}
trait World {
    public function sayWorld() {
        echo 'World';
    }
}
class MyHelloWorld {
    use Hello, World;
    public function sayExclamationMark() {
        echo '!';
    }
}
$o = new MyHelloWorld();
$o->sayHello();
$o->sayWorld();
$o->sayExclamationMark();
?>

以上例程会输出：Hello World!

冲突的解决

如果两个 trait 都插入了一个同名的方法，如果没有明确解决冲突将会产生一个致命错误。

为了解决多个 trait 在同一个类中的命名冲突，需要使用 insteadof 操作符来明确指定使用冲突方法中的哪一个。

以上方式仅允许排除掉其它方法，as 操作符可以将其中一个冲突的方法以另一个名称来引入。

冲突解决的例子

代码如下:

<?php
trait A {
    public function smallTalk() {
        echo 'a';
    }
    public function bigTalk() {
        echo 'A';
    }
}
trait B {
    public function smallTalk() {
        echo 'b';
    }
    public function bigTalk() {
        echo 'B';
    }
}
class Talker {
    use A, B {
        B::smallTalk insteadof A;
        A::bigTalk insteadof B;
    }
}
class Aliased_Talker {
    use A, B {
        B::smallTalk insteadof A;
        A::bigTalk insteadof B;
        B::bigTalk as talk;
    }
}
?>

在本例中 Talker 使用了 trait A 和 B。由于 A 和 B 有冲突的方法，其定义了使用 trait B 中的 smallTalk 以及 trait A 中的 bigTalk。

Aliased_Talker 使用了 as 操作符来定义了 talk 来作为 B 的 bigTalk 的别名。

修改方法的访问控制

使用 as 语法还可以用来调整方法的访问控制。

修改方法的访问控制的例子

代码如下:

<?php
trait HelloWorld {
    public function sayHello() {
        echo 'Hello World!';
    }
}
// 修改 sayHello 的访问控制
class MyClass1 {
    use HelloWorld { sayHello as protected; }
}
// 给方法一个改变了访问控制的别名
// 原版 sayHello 的访问控制则没有发生变化
class MyClass2 {
    use HelloWorld { sayHello as private myPrivateHello; }
}
?>

从 trait 来组成 trait

正如类能够使用 trait 一样，其它 trait 也能够使用 trait。在 trait 定义时通过使用一个或多个 trait，它能够组合其它 trait 中的部分或全部成员。

从 trait 来组成 trait的例子

代码如下:

<?php
trait Hello {
    public function sayHello() {
        echo 'Hello ';
    }
}
trait World {
    public function sayWorld() {
        echo 'World!';
    }
}
trait HelloWorld {
    use Hello, World;
}
class MyHelloWorld {
    use HelloWorld;
}
$o = new MyHelloWorld();
$o->sayHello();
$o->sayWorld();
?>

以上例程会输出：Hello World!

Trait 的抽象成员

为了对使用的类施加强制要求，trait 支持抽象方法的使用。

表示通过抽象方法来进行强制要求的例子

代码如下:

<?php
trait Hello {
    public function sayHelloWorld() {
        echo 'Hello'.$this->getWorld();
    }
    abstract public function getWorld();
}
class MyHelloWorld {
    private $world;
    use Hello;
    public function getWorld() {
        return $this->world;
    }
    public function setWorld($val) {
        $this->world = $val;
    }
}
?>

Trait 的静态成员

Traits 可以被静态成员静态方法定义。

静态变量的例子

代码如下:

<?php
trait Counter {
    public function inc() {
        static $c = 0;
        $c = $c + 1;
        echo "$c\n";
    }
}
class C1 {
    use Counter;
}
class C2 {
    use Counter;
}
$o = new C1(); $o->inc(); // echo 1
$p = new C2(); $p->inc(); // echo 1
?>

静态方法的例子

代码如下:

<?php
trait StaticExample {
    public static function doSomething() {
        return 'Doing something';
    }
}
class Example {
    use StaticExample;
}
Example::doSomething();
?>

静态变量和静态方法的例子

代码如下:

<?php
trait Counter {
    public static $c = 0;
    public static function inc() {
        self::$c = self::$c + 1;
        echo self::$c . "\n";
    }
}
class C1 {
    use Counter;
}
class C2 {
    use Counter;
}
C1::inc(); // echo 1
C2::inc(); // echo 1
?>

属性
Trait 同样可以定义属性。

定义属性的例子

代码如下:

<?php
trait PropertiesTrait {
    public $x = 1;
}
class PropertiesExample {
    use PropertiesTrait;
}
$example = new PropertiesExample;
$example->x;
?>

如果 trait 定义了一个属性，那类将不能定义同样名称的属性，否则会产生一个错误。如果该属性在类中的定义与在 trait 中的定义兼容（同样的可见性和初始值）则错误的级别是 E_STRICT，否则是一个致命错误。

冲突的例子

代码如下:

<?php
trait PropertiesTrait {
    public $same = true;
    public $different = false;
}
class PropertiesExample {
    use PropertiesTrait;
    public $same = true; // Strict Standards
    public $different = true; // 致命错误
}
?>

Use的不同

不同use的例子

代码如下:

<?php
namespace Foo\Bar;
use Foo\Test;  // means \Foo\Test - the initial \ is optional
?>
<?php
namespace Foo\Bar;
class SomeClass {
    use Foo\Test;   // means \Foo\Bar\Foo\Test
}
?>

第一个use是用于 namespace 的 use Foo\Test，找到的是 \Foo\Test，第二个 use 是使用一个trait，找到的是\Foo\Bar\Foo\Test。

__CLASS__和__TRAIT__
__CLASS__ 返回 use trait 的 class name，__TRAIT__返回 trait name

示例如下

代码如下:

<?php
trait TestTrait {
    public function testMethod() {
        echo "Class: " . __CLASS__ . PHP_EOL;
        echo "Trait: " . __TRAIT__ . PHP_EOL;
    }
}
class BaseClass {
    use TestTrait;
}
class TestClass extends BaseClass {
}
$t = new TestClass();
$t->testMethod();
//Class: BaseClass
//Trait: TestTrait

Trait单例

实例如下

代码如下:

<?php
trait singleton {    
    /**
     * private construct, generally defined by using class
     */
    //private function __construct() {}
    public static function getInstance() {
        static $_instance = NULL;
        $class = __CLASS__;
        return $_instance ?: $_instance = new $class;
    }
    public function __clone() {
        trigger_error('Cloning '.__CLASS__.' is not allowed.',E_USER_ERROR);
    }
    public function __wakeup() {
        trigger_error('Unserializing '.__CLASS__.' is not allowed.',E_USER_ERROR);
    }
}
/**
* Example Usage
*/
class foo {
    use singleton;
    private function __construct() {
        $this->name = 'foo';
    }
}
class bar {
    use singleton;
    private function __construct() {
        $this->name = 'bar';
    }
}
$foo = foo::getInstance();
echo $foo->name;
$bar = bar::getInstance();
echo $bar->name;

调用trait方法

虽然不很明显，但是如果Trait的方法可以被定义为在普通类的静态方法，就可以被调用

实例如下

代码如下:

<?php 
trait Foo { 
    function bar() { 
        return 'baz'; 
    } 
} 
echo Foo::bar(),"\\n"; 
?>

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