PHP反射基础知识回顾

反射是编程语言的高级特性,能在运行时让代码有感知代码的能力。PHP自5起支持反射机制,其是各种OOP框架底层实现的重要支撑。

反射

从一个简单的例子理解反射:人有五官四肢,但鲜有人清楚人体内部的经脉走向、骨骼构造。如果你修仙顺利,在丹田深处练出元婴,那么就通过元婴透析身体内部的构造。理解内部构造后,还可以让元婴指引体内真气在经脉的流向,早日修成正果。

如其名,反射是(从镜子里)照出自身。我们写代码,告诉代码怎么运行,事件发生在编译期。代码运行期间,代码如何知道自己的结构以及能力呢?反射机制相当于代码的元婴,使代码能够感知自身结构,并可(部分)改变运行行为。

与运行时类型信息(Runtime Type Informatiion, RTTI)不同,反射重点在运行时检测、感知、改变自身的结构和行为。反射是元编程(metaprogramming)的重要组成部分。

PHP反射API

反射不是语法分析,不操作表达式、代码语句。反射获取的是代码的结构,即函数、类这些构件的结构。PHP中的反射API均以Reflection开头(接口Reflector除外),重点在函数和类两种结构。而函数可以看成类的成员函数(多一个隐式的this参数)或者静态成员函数(public类型),所以了解反射API可从类信息的ReflectionClass开始。

ReflectionClass提供了以下获取类基本信息的接口:

getProperties:获取成员变量/属性,返回一个ReflectionProperty数组;ReflectionProperty类中有对属性详细说明的API:是否默认属性(isDefault),是否私有属性(isPrivate)等。同时ReflectionClass还提供获取特定类别属性的API:getDefaultProperties,getStaticProperties;

getConstants:获取类中定义的常量;

getMethods:获取类中定义的方法,返回一个ReflectionMethod数组;ReflectionMethod将在下文讲解;

getInterfaces:获取类实现的接口;

getParentClass:获取父类的ReflectionClass实例。

在反射中,类、接口、特性不分家,所以ReflectionClass提供类型判定API:isInterface、isTrait。

除了以上基本信息,ReflectionClass(包括ReflectionMethod/ReflectionFunction)还提供了一些不可思议的能力:

getDocComment:获取类的文档注释信息;

getFilename:获取类定义的文件;

getStartLine: 获取类定义的起始行号;

getEndLine: 获取类定义的结束行号;

getModifiers:获取类定义的修饰符,其意义名字可通过Reflection::getModifierNames得到,例如:abstract,final。

如果说前述的类结构信息可以通过现有的API获取(method_exits/property_exits等),上面列出的功能基本上只能通过反射API获取(PHP文件中定义的类并且知道定义文件,可以利用token_get_all得到相同结果,但是实现非常复杂)。这些行为发生在运行期间。由此可见反射API在分析类结构信息功能上的强大。

除了ReflectionClass,ReflectionMethod和ReflectionFunction是另外反射中另外两个重要的类。函数(function)定义在类外部,方法(method)定义在类内部,两者其实同源,在反射API中有共同的父类:ReflectionFunctionAbstract。ReflectionFunctionAbstract有两者的大部分API,并且基本上是最重要的API。其中最值得关注的是其参数信息的API:getParameters。其获取函数的参数信息,返回一个ReflectionParameter数组。结合getParameters和ReflectionParameter,函数(方法)的结构基本上就清晰了。

API操作

知道人体构造和体内真气分布,你可以引导真气到手指,练成一阳指、六脉神剑、弹指神通、九阴白骨爪等;也可以让真气汇聚,冲破任督二脉,开辟洞天;还可以逆转全身经脉,练成蛤蟆功…内省的好处可见一斑。

反射让代码感知自身结构,有什么好处呢?反射API提供了三种在运行时对代码操作的能力:

设置访问控制权:setAccessible。可获取私有的方法/属性。注意:setAccessible只是让方法/成员变量可以invoke/getValue/setValue,并不代表类定义的访问存取权限改变;

调用函数/方法:invoke/invokeArgs。配合获取函数参数的API,可以安全的传参和调用函数,call_user_func(_array)的增强版;

不依赖构造函数生成实例:newInstanceWithoutConstructor。

以单例来说一下反射API的功能,单例类代码如下:

# foo.php class Foo { private static $id; private static $instance; private function __construct() { ++ self::$id; fwrite(STDOUT, "construct, instance id: " . self::$id . "\n"); } public static function getSingleton() { if (self::$instance === null) { self::$instance = new self(); } return self::$instance; } }

在Foo类中,构造函数是私有,获取实例只能通过getSingleton方法,并且获取到的是单例。但在反射API加持下,能获取多个实例:

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