PHP对Java样式类的泛型有答案吗?

2020/12/31 21:41 · php ·  · 0评论

在PHP中构建MVC框架后,我遇到了一个问题,可以使用Java样式泛型轻松解决。抽象的Controller类可能看起来像这样:

abstract class Controller {

abstract public function addModel(Model $model);

在某些情况下,Controller类的子类应仅接受Model的子类。例如,ExtendedController应该仅将ReOrderableModel接受到addModel方法中,因为它提供了ExtendedController需要访问的reOrder()方法:

class ExtendedController extends Controller {

public function addModel(ReOrderableModel $model) {

在PHP中,继承的方法签名必须完全相同,因此即使类继承了超类中提示的类类型,也不能将类型提示更改为其他类。在Java中,我只需执行以下操作:

abstract class Controller<T> {

abstract public addModel(T model);


class ExtendedController extends Controller<ReOrderableModel> {

public addModel(ReOrderableModel model) {

但是PHP中没有泛型支持。是否有任何解决方案仍会遵循OOP原则?

编辑
我知道PHP根本不需要类型提示,但它可能是糟糕的OOP。
首先,从接口(方法签名)尚不清楚应接受哪种对象。因此,如果另一个开发人员想要使用该方法,则很明显,需要X类型的对象,而不必通过不好的封装(破坏了信息隐藏原理)来查看实现(方法主体)。其次,因为没有类型安全性,所以该方法可以接受任何无效变量,这意味着到处都需要手动类型检查和异常抛出!

它对于以下测试用例似乎很有效(尽管确实会发出严格警告):

class PassMeIn
{

}

class PassMeInSubClass extends PassMeIn
{

}

class ClassProcessor
{
    public function processClass (PassMeIn $class)
    {
        var_dump (get_class ($class));
    }
}

class ClassProcessorSubClass extends ClassProcessor 
{
    public function processClass (PassMeInSubClass $class)
    {
        parent::processClass ($class);
    }
}

$a  = new PassMeIn;
$b  = new PassMeInSubClass;
$c  = new ClassProcessor;
$d  = new ClassProcessorSubClass;

$c -> processClass ($a);
$c -> processClass ($b);
$d -> processClass ($b);

如果严格警告不是您真正想要的,则可以这样解决。

class ClassProcessor
{
    public function processClass (PassMeIn $class)
    {
        var_dump (get_class ($class));
    }
}

class ClassProcessorSubClass extends ClassProcessor 
{
    public function processClass (PassMeIn $class)
    {
        if ($class instanceof PassMeInSubClass)
        {
            parent::processClass ($class);
        }
        else
        {
            throw new InvalidArgumentException;
        }
    }
}

$a  = new PassMeIn;
$b  = new PassMeInSubClass;
$c  = new ClassProcessor;
$d  = new ClassProcessorSubClass;

$c -> processClass ($a);
$c -> processClass ($b);
$d -> processClass ($b);
$d -> processClass ($a);

不过,您应该记住一件事,这绝对不是OOP方面的最佳实践。如果超类可以接受特定类的对象作为方法参数,则其所有子类也应也可以接受该类的对象。防止子类处理超类可以接受的类意味着您不能使用子类代替超类,并且要100%确信它在所有情况下都可以使用。相关实践称为Liskov替代原理,它指出,除其他外,方法参数的类型只能在子类中变弱,而返回值的类型只能变强(输入只能变得更通用,输出可以仅获得更具体的信息)。

这是一个非常令人沮丧的问题,我本人已经多次尝试反对它,因此,如果在特定情况下忽略它是最好的选择,那么我建议您忽略它。但是请不要养成习惯,否则您的代码将开始开发各种微妙的相互依赖关系,这将成为调试的噩梦(单元测试无法捕获它们,因为各个单元的行为均符合预期,这是它们之间的相互作用问题所在)。如果您确实忽略了它,那么请注释该代码以使其他人知道它,这是一个有意的设计选择。

无论Java世界发明了什么,都不一定总是正确的。我想我在这里检测到违反Liskov替换原理的问题,PHP在E_STRICT模式下抱怨它是正确的:

引用维基百科:“如果S是T的子类型,则程序中T类型的对象可以用S类型的对象替换,而无需更改该程序的任何所需属性。”

T是您的控制器。S是您的ExtendedController。您应该能够在Controller工作的每个地方使用ExtendedController而不会破坏任何东西。更改addModel()方法上的typehint会破坏事情,因为在每个传递了Model类型对象的地方,如果不是偶然地通过ReOrderableModel,typehint现在将阻止传递同一对象。

如何逃避这个?

您的ExtendedController可以保留类型提示,然后检查他是否获得ReOrderableModel实例。这绕过了PHP的抱怨,但是就Liskov替代而言,它仍然使事情破裂。

更好的方法是创建一个新方法addReOrderableModel()该方法旨在将ReOrderableModel对象注入ExtendedController。此方法可以具有所需的typehint,并且可以在内部调用addModel()以将模型放置在期望的位置。

如果需要使用ExtendedController而不是Controller作为参数,则可以知道可以使用添加ReOrderableModel的方法。您明确声明Controller在这种情况下不适合。每个期望传递控制器的方法都不会期望addReOrderableModel()存在,并且永远不会尝试调用它。每个期望ExtendedController的方法都有权调用此方法,因为它必须在那里。

class ExtendedController extends Controller
{
  public function addReOrderableModel(ReOrderableModel $model)
  {
    return $this->addModel($model);
  }
}

我的解决方法如下:

/**
 * Generic list logic and an abstract type validator method.
 */    
abstract class AbstractList {
    protected $elements;

    public function __construct() {
        $this->elements = array();
    }

    public function add($element) {
        $this->validateType($element);
        $this->elements[] = $element;
    }

    public function get($index) {
        if ($index >= sizeof($this->elements)) {
            throw new OutOfBoundsException();
        }
        return $this->elements[$index];
    }

    public function size() {
        return sizeof($this->elements);
    }

    public function remove($element) {
        validateType($element);
        for ($i = 0; $i < sizeof($this->elements); $i++) {
            if ($this->elements[$i] == $element) {
               unset($this->elements[$i]);
            }
        }
    }

    protected abstract function validateType($element);
}


/**
 * Extends the abstract list with the type-specific validation
 */
class MyTypeList extends AbstractList {
    protected function validateType($element) {
        if (!($element instanceof MyType)) {
            throw new InvalidArgumentException("Parameter must be MyType instance");
        }
    }
}

/**
 * Just an example class as a subject to validation.
 */
class MyType {
    // blahblahblah
}


function proofOfConcept(AbstractList $lst) {
    $lst->add(new MyType());
    $lst->add("wrong type"); // Should throw IAE
}

proofOfConcept(new MyTypeList());

尽管这仍然与Java泛型有所不同,但它几乎可以将模仿行为所需的额外代码最小化。

而且,它比其他示例提供的代码要多一些,但是-至少对我而言-它似乎比大多数示例更干净(和Java对应版本更相似)。

我希望你们中的一些人会觉得有用。

欢迎对此设计进行任何改进!

我以前确实经历过相同类型的问题。我用这样的东西来解决它。

Class Myclass {

    $objectParent = "MyMainParent"; //Define the interface or abstract class or the main parent class here
    public function method($classObject) {
        if(!$classObject instanceof $this -> objectParent) { //check 
             throw new Exception("Invalid Class Identified");
        }
        // Carry on with the function
    }

}

You can consider to switch to Hack and HHVM. It is developed by Facebook and full compatible to PHP. You can decide to use <?php or <?hh

It support that what you want:

http://docs.hhvm.com/manual/en/hack.generics.php

I know this is not PHP. But it is compatible with it, and also improves your performance dramatically.

您可以通过将类型作为构造函数的第二个参数传递来完成此操作

<?php class Collection implements IteratorAggregate{
      private $type;
      private $container;
      public function __construct(array $collection, $type='Object'){
          $this->type = $type;
          foreach($collection as $value){
             if(!($value instanceof $this->type)){
                 throw new RuntimeException('bad type for your collection');
             }  
          }
          $this->container = new \ArrayObject($collection);
      }
      public function getIterator(){
         return $this->container->getIterator();
      }
    }

为了提供高水平的静态代码分析,严格的键入和可用性,我提出了以下解决方案:https : //gist.github.com/rickhub/aa6cb712990041480b11d5624a60b53b

/**
 * Class GenericCollection
 */
class GenericCollection implements \IteratorAggregate, \ArrayAccess{
    /**
     * @var string
     */
    private $type;

    /**
     * @var array
     */
    private $items = [];

    /**
     * GenericCollection constructor.
     *
     * @param string $type
     */
    public function __construct(string $type){
        $this->type = $type;
    }

    /**
     * @param $item
     *
     * @return bool
     */
    protected function checkType($item): bool{
        $type = $this->getType();
        return $item instanceof $type;
    }

    /**
     * @return string
     */
    public function getType(): string{
        return $this->type;
    }

    /**
     * @param string $type
     *
     * @return bool
     */
    public function isType(string $type): bool{
        return $this->type === $type;
    }

    #region IteratorAggregate

    /**
     * @return \Traversable|$type
     */
    public function getIterator(): \Traversable{
        return new \ArrayIterator($this->items);
    }

    #endregion

    #region ArrayAccess

    /**
     * @param mixed $offset
     *
     * @return bool
     */
    public function offsetExists($offset){
        return isset($this->items[$offset]);
    }

    /**
     * @param mixed $offset
     *
     * @return mixed|null
     */
    public function offsetGet($offset){
        return isset($this->items[$offset]) ? $this->items[$offset] : null;
    }

    /**
     * @param mixed $offset
     * @param mixed $item
     */
    public function offsetSet($offset, $item){
        if(!$this->checkType($item)){
            throw new \InvalidArgumentException('invalid type');
        }
        $offset !== null ? $this->items[$offset] = $item : $this->items[] = $item;
    }

    /**
     * @param mixed $offset
     */
    public function offsetUnset($offset){
        unset($this->items[$offset]);
    }

    #endregion
}


/**
 * Class Item
 */
class Item{
    /**
     * @var int
     */
    public $id = null;

    /**
     * @var string
     */
    public $data = null;

    /**
     * Item constructor.
     *
     * @param int    $id
     * @param string $data
     */
    public function __construct(int $id, string $data){
        $this->id = $id;
        $this->data = $data;
    }
}


/**
 * Class ItemCollection
 */
class ItemCollection extends GenericCollection{
    /**
     * ItemCollection constructor.
     */
    public function __construct(){
        parent::__construct(Item::class);
    }

    /**
     * @return \Traversable|Item[]
     */
    public function getIterator(): \Traversable{
        return parent::getIterator();
    }
}


/**
 * Class ExampleService
 */
class ExampleService{
    /**
     * @var ItemCollection
     */
    private $items = null;

    /**
     * SomeService constructor.
     *
     * @param ItemCollection $items
     */
    public function __construct(ItemCollection $items){
        $this->items = $items;
    }

    /**
     * @return void
     */
    public function list(){
        foreach($this->items as $item){
            echo $item->data;
        }
    }
}


/**
 * Usage
 */
$collection = new ItemCollection;
$collection[] = new Item(1, 'foo');
$collection[] = new Item(2, 'bar');
$collection[] = new Item(3, 'foobar');

$collection[] = 42; // InvalidArgumentException: invalid type

$service = new ExampleService($collection);
$service->list();

即使这样感觉会好很多:

class ExampleService{
    public function __construct(Collection<Item> $items){
        // ..
    }
}

希望泛型将很快进入PHP。

一种选择是splat运算符+类型提示+私有数组的组合

<?php

class Student {
    
    public string $name;
    public function __construct(string $name){
        $this->name = $name;
    }
    
}

class Classe {
    
    private $students = [];
    
    public function add(Student ...$student){
        array_merge($this->students, $student);
    }
    
    public function getAll(){
        return $this->students;
    }
    
}

$c = new Classe();
$c->add(new Student('John'), new Student('Mary'), new Student('Kate'));
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