标题:还不知道PHP有闭包?那你真OUT了

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    分类:PHP 标签:PHP基础

    还不知道PHP有闭包?那你真OUT了

    做过一段时间的Web开发,我们都知道或者了解JavaScript中有个非常强大的语法,那就是闭包。其实,在PHP中也早就有了闭包函数的功能。早在5.3版本的PHP中,闭包函数就已经出现了。到了7以及后来的现代框架中,闭包函数的使用更是无处不在。在这里,我们就先从基础来了解PHP中闭包的使用吧!


    闭包函数(closures)在PHP中都会转换为 Closure 类的实例。在定义时如果是赋值给变量,在结尾的花括号需要添加;分号。闭包函数从父作用域中继承变量,任何此类变量都应该用 use 语言结构传递进去。 PHP 7.1 起,不能传入此类变量:superglobals、 $this 或者和参数重名。

    基础语法

    闭包的使用非常简单,和JavaScript也非常相似。因为他们都有另外一个别名,叫做匿名函数。

    
    $a = function () {
        echo "this is testA";
    };
    $a(); // this is testA
    
    
    function testA ($a) {
        var_dump($a); 
    }
    testA($a); // class Closure#1 (0) {}
    
    $b = function ($name) {
        echo 'this is ' . $name;
    };
    
    $b('Bob'); // this is Bob
    

    我们将$a和$b两个变量直接赋值为两个函数。这样我们就可以使用变量()的形式调用这两个函数了。通过testA()方法,我们可以看出闭包函数是可以当做普通参数传递的,因为它自动转换成为了 Closure 类的实例。

    
    $age = 16;
    $c = function ($name) {
        echo 'this is ' . $name . ', Age is ' . $age;
    };
    
    $c('Charles'); // this is Charles, Age is
    
    $c = function ($name) use ($age) {
        echo 'this is ' . $name . ', Age is ' . $age;
    };
    
    $c('Charles'); // this is Charles, Age is 16
    

    如果我们需要调用外部的变量,需要使用use关键字来引用外部的变量。这一点和普通函数不一样,因为闭包有着严格的作用域问题。对于全局变量来说,我们可以使用use,也可以使用global。但是对于局部变量(函数中的变量)时,只能使用use。这一点我们后面再说。

    作用域

    
    function testD(){
        global $testOutVar;
        echo $testOutVar;
    }
    $d = function () use ($testOutVar) {
        echo $testOutVar;
    };
    $dd = function () {
        global $testOutVar;
        echo $testOutVar;
    };
    $testOutVar = 'this is d';
    $d(); // NULL
    testD(); // this is d
    $dd(); // this is d
    
    $testOutVar = 'this is e';
    $e = function () use ($testOutVar) {
        echo $testOutVar;
    };
    $e(); // this is e
    
    $testOutVar = 'this is ee';
    $e(); // this is e
    
    $testOutVar = 'this is f';
    $f = function () use (&$testOutVar) {
        echo $testOutVar;
    };
    $f(); // this is f
    
    $testOutVar = 'this is ff';
    $f(); // this is ff
    

    在作用域中,use传递的变量必须是在函数定义前定义好的,从上述例子中可以看出。如果闭包($d)是在变量($testOutVar)之前定义的,那么$d中use传递进来的变量是空的。同样,我们使用global来测试,不管是普通函数(testD())或者是闭包函数($dd),都是可以正常使用$testOutVar的。


    在$e函数中的变量,在函数定义之后进行修改也不会对$e闭包内的变量产生影响。这时候,必须要使用引用传递($f)进行修改才可以让闭包里面的变量产生变化。这里和普通函数的引用传递与值传递的概念是相同的。


    除了变量的use问题,其他方面闭包函数和普通函数基本没什么区别,比如进行类的实例化:

    
    class G
    {}
    $g = function () {
        global $age;
        echo $age; // 16
        $gClass = new G();
        var_dump($gClass); // G info
    };
    $g();
    

    类中作用域

    关于全局作用域,闭包函数和普通函数的区别不大,主要的区别体现在use作为桥梁进行变量传递时的状态。在类方法中,有没有什么不一样的地方呢?

    
    $age = 18;
    class A
    {
        private $name = 'A Class';
        public function testA()
        {
            $insName = 'test A function';
            $instrinsic = function () {
                var_dump($this); // this info
                echo $this->name; // A Class
                echo $age; // NULL
                echo $insName; // null
            };
            $instrinsic();
    
            $instrinsic1 = function () {
                global $age, $insName;
                echo $age; // 18
                echo $insName; // NULL
            };
            $instrinsic1();
    
            global $age;
            $instrinsic2 = function () use ($age, $insName) {
                echo $age; // 18
                echo $insName; // test A function
            };
            $instrinsic2();
    
        }
    }
    
    $aClass = new A();
    $aClass->testA();
    
    • A::testA()方法中的$insName变量,我们只能通过use来拿到。

    • 闭包函数中的$this是调用它的环境的上下文,在这里就是A类本身。闭包的父作用域是定义该闭包的函数(不一定是调用它的函数)。静态闭包函数无法获得$this。

    • 全局变量依然可以使用global获得。

    小技巧

    了解了闭包的这些特性后,我们可以来看几个小技巧:

    
    $arr1 = [
        ['name' => 'Asia'],
        ['name' => 'Europe'],
        ['name' => 'America'],
    ];
    
    $arr1Params = ' is good!';
    // foreach($arr1 as $k=>$a){
    //     $arr1[$k]['name'] = $a['name'] . $arr1Params;
    // }
    // print_r($arr1);
    
    array_walk($arr1, function (&$v) use ($arr1Params) {
        $v['name'] .= ' is good!';
    });
    print_r($arr1);
    

    干掉foreach:很多数组类函数,比如array_map、array_walk等,都需要使用闭包函数来处理。上例中我们就是使用array_walk来对数组中的内容进行处理。是不是很有函数式编程的感觉,而且非常清晰明了。

    
    function testH()
    {
        return function ($name) {
            echo "this is " . $name;
        };
    }
    testH()("testH's closure!"); // this is testH's closure!
    

    看到这样的代码也不要懵圈了。PHP7支持立即执行语法,也就是JavaScript中的IIFE(Immediately-invoked function expression)。


    我们再来一个计算斐波那契数列的:

    
    $fib = function ($n) use (&$fib) {
        if ($n == 0 || $n == 1) {
            return 1;
        }
    
        return $fib($n - 1) + $fib($n - 2);
    };
    
    echo $fib(10);
    

    同样的还是使用递归来实现。这里直接换成了闭包递归来实现。最后有一点要注意的是,use中传递的变量名不能是带下标的数组项:

    
    $fruits = ['apples', 'oranges'];
    $example = function () use ($fruits[0]) { // Parse error: syntax error, unexpected '[', expecting ',' or ')'
        echo $fruits[0]; 
    };
    $example();
    

    这样写直接就是语法错误,无法成功运行的。

    彩蛋

    Laravel中的IoC服务容器中,大量使用了闭包能力,我们模拟一个便于大家理解。当然,更好的方案是自己去翻翻Laravel的源码。

    class B
    {}
    class C
    {}
    class D
    {}
    class Ioc
    {
        public $objs = [];
        public $containers = [];
    
        public function __construct()
        {
            $this->objs['b'] = function () {
                return new B();
            };
            $this->objs['c'] = function () {
                return new C();
            };
            $this->objs['d'] = function () {
                return new D();
            };
        }
        public function bind($name)
        {
            if (!isset($this->containers[$name])) {
                if (isset($this->objs[$name])) {
                    $this->containers[$name] = $this->objs[$name]();
                } else {
                    return null;
                }
            }
            return $this->containers[$name];
        }
    }
    
    $ioc = new Ioc();
    $bClass = $ioc->bind('b');
    $cClass = $ioc->bind('c');
    $dClass = $ioc->bind('d');
    $eClass = $ioc->bind('e');
    
    var_dump($bClass); // B
    var_dump($cClass); // C
    var_dump($dClass); // D
    var_dump($eClass); // NULL

    总结

    闭包特性经常出现的地方是事件回调类的功能中,另外就是像彩蛋中的IoC的实现。因为闭包有一个很强大的能力就是可以延迟加载。IoC的例子我们的闭包中返回的是新new出来的对象。当我们的程序运行的时候,如果没有调用$ioc->bind('b'),那么这个B对象是不会创建的,也就是说这时它还不会占用资源占用内存。而当我们需要的时候,从服务容器中拿出来的时候才利用闭包真正的去创建对象。同理,事件的回调也是一样的概念。事件发生时在我们需要处理的时候才去执行回调里面的代码。如果没有闭包的概念,那么$objs容器就这么写了:

    
    $this->objs['b'] = new B();
    $this->objs['c'] = new C();
    $this->objs['d'] = new D();
    

    容器在实例化的时候就把所有的类都必须实例化了。这样对于程序来说很多用不上的对象就都被创建了,带来非常大的资源浪费。


    基于闭包的这种强大能力,现在闭包函数已经在Laravel、TP6等框架中无处不在了。学习无止尽,掌握原理再去学习框架往往更能事半功倍。


    测试代码:

    https://github.com/zhangyue0503/dev-blog/blob/master/php/201911/source/%E8%BF%98%E4%B8%8D%E7%9F%A5%E9%81%93PHP%E6%9C%89%E9%97%AD%E5%8C%85%EF%BC%9F%E9%82%A3%E4%BD%A0%E7%9C%9FOUT%E4%BA%86.php


    参考文档:

    https://www.php.net/manual/zh/functions.anonymous.php

    https://www.php.net/manual/zh/functions.anonymous.php#100545

    https://www.php.net/manual/zh/functions.anonymous.php#119388

    视频链接

    B站视频地址:https://www.bilibili.com/video/BV1Kp4y1S7qm

    微信视频地址:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIxODQyNTU1MA==&mid=2247484662&idx=1&sn=377f86ae7cba7ca5c116380437be2479&chksm=97ebf557a09c7c4136a04721508c3d208a08ffa25f66a6532f398e0bf26e8d4d2fd6cc0253e7&scene=27#wechat_redirect

    微信文章地址:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIxODQyNTU1MA==&mid=2247484263&idx=1&sn=86a8834207ff4d70b0a58b2b51095f91&chksm=97ebf2c6a09c7bd09c7f869a3b63f44b1301548e13df296e5d8159f18bde02bbe6aa5815e1c6&scene=27#wechat_redirect

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