淺析PHP中的泛型，了解基礎知識

這篇文章帶大家聊聊PHP中的泛型，介紹一下關於泛型的基礎知識，希望對大家有幫助。

PHP 中的泛型。我知道我想要的就是這個。我知道很多開發者都想要這個使用這個類型。另一方面，也可能有很大規模的一群 PHP 程式設計師，不知道泛型是什麼，或認為他們為什麼要有這個類型。

我將在這個部落格上做一個關於泛型和 PHP 的系列文章。讓我們從頭開始，很快我們就會找到更複雜的話題。我們將討論什麼是泛型，為什麼 PHP 不支援它們，未來可能會發生什麼。

讓我們開始吧。

每種程式語言都有某種類型的系統。有些語言的實作非常嚴格，而其他語言 ——PHP 屬於這一類 —— 則要寬鬆得多

現在，使用類型系統的原因有很多。 最明顯的是類型驗證。

假設我們有一個接受兩個數字、兩個整數的函數； 並對它們進行一些數學運算：

function add($a, $b) 
{
    return $a + $b;
}

PHP 允許您將任何類型的資料傳遞給該函數，數字、字串、布林值都無所謂。 PHP 將盡最大努力在有意義的時候轉換變量，例如將它們加在一起。

add('1', '2');

但是這些轉換 —— 類型雜耍 —— 通常會導致意想不到的結果，或者說是：錯誤和崩潰。

add([], true); // ?

現在，我們可以手動編寫程式碼來檢查我們的數學加法運算，它將用於任何給定的輸入

function add($a, $b) 
{
    if (!is_int($a) || !is_int($b)) {
        return null;
    }
    return $a + $b;
}

或者，我們可以使用PHPS 內置類型提示–這是我們手動執行操作的內建簡寫：

function add(int $a, int $b): int 
{
    return $a + $b;
}

PHP 社群中的許多開發人員說他們並不真正關心這些類型提示，因為他們知道自己應該只將整數傳遞給這個函數- 畢竟是他們自己寫的。

然而，這種推理很快就會瓦解：您通常不是唯一一個在該程式碼庫中工作的人，您還在使用不是您自己編寫的程式碼- 想想您用Composer 引入了多少包。因此，雖然這個孤立的範例看起來不是什麼大問題，但是一旦您的程式碼開始成長，類型檢查確實會派上用場。

除此之外，新增類型提示不僅可以防止無效狀態，而且還澄清我們程式設計師需要什麼樣類型的值輸入。定義好類型後通常使您無需閱讀外部文檔，因為函數的大部分功能已經被其類型定義封裝。

IDE 大量使用了這個原則：它們可以告訴程式設計師函數期望什麼樣類型的值的輸入，或者物件上有哪些欄位和方法可用 —— 因為它屬於一個類別。 IDE 使我們的程式碼編寫效率更高，這在很大程度上是因為它們可以靜態分析我們程式碼庫中的類型提示。

記住這個字：靜態分析 —— 這在本系列的後面會非常重要。 這意味著程式、IDE 或其他類型的「靜態分析器」可以查看我們的程式碼，並且在不運行它的情況下告訴我們它是否會工作 —— 至少在某種程度上是這樣。如果我們將字串傳遞給我們的只接受整數的函數，我們的IDE 會告訴我們我們做錯了什麼—— 這會導致程式在運行時崩潰；但我們的IDE 無需實際運行程式碼就能告訴我們。

另一方面，型別系統也有其限制。 一個常見的例子是「項目清單」：

class Collection extends ArrayObject
{
    public function offsetGet(mixed $key): mixed 
    { /* … */ }
    public function filter(Closure $fn): self 
    { /* … */ }
    public function map(Closure $fn): self 
    { /* … */ }
}

一個集合有很多方法可以處理任何類型的輸入：循環、過濾、映射，等等；集合實作不應該關心它是處理字串還是整數。

但是，讓我們從局外人的角度來看。如果我們想確保一個集合只包含字串，而另一個集合只包含“用戶”對象，會發生什麼。集合本身在循環其 items 時並不關心，但我們關心。我們想知道循環中的這個項目是使用者還是字串 —— 這是完全不同的。但是如果沒有正確的類型訊息，我們的 IDE 就會在未知情況中運行。

$users = new Collection();
// …
foreach ($users as $user) {
    $user-> // ?
}

現在，我們可以為每個集合創建單獨的實現：一個只適用於字串的實現，另一個只適用於User 物件：

class StringCollection extends Collection
{
    public function offsetGet(mixed $key): string 
    { /* … */ }
}
class UserCollection extends Collection
{
    public function offsetGet(mixed $key): User 
    { /* … */ }
}

但是如果我們需要第三個實現？第四個？也許 10 個或 20 個。管理這些程式碼將會變得非常困難。

這就是泛型的用武之地。

需要澄清的是：PHP 沒有泛型。這是一個大膽的聲明，走了不少彎路，我們將在本系列的後面部分討論這一點。但現在我可以說我接下來要展示的內容在 PHP 中是沒有的。 但是它存在於其他程式語言中。

許多程式語言允許開發人員在集合類別上定義 “泛型”，而不是為每個可能的類型去單獨實現：

class Collection<Type> extends ArrayObject
{
    public function offsetGet(mixed $key): Type 
    { /* … */ }
    // …
}

基本上我们说的是集合类的实现适用于任何类型的输入，但是当我们创建集合的实例时，我们应该指定一个类型。它是一个泛型实现，需要根据程序员的需求来特定:

$users = new Collection<User>();

$slugs = new Collection<string>();

添加类型似乎是一件小事。但这种类型本身就开启了一个充满可能性的世界。 我们的 IDE 现在知道了集合中的数据类型，它可以告诉我们是否添加了错误类型的项；它可以告诉我们在迭代集合时可以对项执行什么操作；它可以告诉我们是否将集合传递给知道如何处理这些特定项的函数。

虽然我们可以通过手动为我们需要的每种类型实现一个集合，在技术上实现同样的效果；对于编写和维护代码的开发人员来说，通用实现将是一项重大改进。

那么，我们为什么不在 PHP 中使用泛型呢？除了无聊的收藏，我们还能用它们做什么？我们能为他们增加支持吗？我们将在这个系列中回答所有这些问题。首先需要澄清的是：我在本系列文章中的目标是教你关于泛型的知识，但同样重要的是，我想让大家意识到我们是如何误解 PHP 的。我想改变这种状况。

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