PHP5.0对象模型探索之Zend引擎的发展_PHP

ZendOptimizer

在这个系列文章的最后一部分，作者讨论了Zend引擎带来的对象模型，特别提到它与PHP的前几个版本中的模型有什么不同。

　　当1997年夏天，发布的PHP3中没有计划要使PHP具备面向对象的能力. 当时没有任何与类和对象有关的想法. PHP3是一个纯粹面向过程的语言. 但是，在1997.8.27的晚上PHP3 alpha版中增加了对类的支持. 增加一个新特性给PHP，当时仅需要极少的讨论，因为当时探索PHP的人太少. 于是从1997年八月起， PHP迈出了走向面向对象编程语言的第一步.

　　确实，这只是第一步. 因为在这个设计中只有极少的相关的想法，对于对象的支持不够强大. 这个版本中使用对象仅是访问数组的一个很酷的方法而已. 取代使用$foo[“bar”]，你可以使用看起来更漂亮的$foo-＞bar. 面向对象方法的主要的优势是通过成员函数或方法来储存功能. 例子1中显示了一个典型的代码块. 但是它和例6.19中的做法其实并没有太大不同.

　　Listing1 PHP 3 object-oriented programming PHP3中的面向对象编程

class Example
{
var $value = "some value";
function PrintValue()
{
print $this-＞value;
}
}
$obj = new Example();
$obj-＞PrintValue();
?＞

　　Listing2 PHP 3 structural programming PHP3 PHP3中的结构化编程

function PrintValue($arr)
{
print $arr["value"];
}

function CreateExample()
{
$arr["value"] = "some value";
$arr["PrintValue"] = "PrintValue";

return $arr;
}

$arr = CreateExample();

//Use PHP's indirect reference
$arr["PrintValue"]($arr);
?＞

　　以上我们在类中写上两行代码，或者显示地传递数组给函数. 但考虑到PHP3中这两种选择并没有任何不同，我们仍然可以仅把对象模型当成一种”语法上的粉饰”来访问数组.

　　想要用PHP来进行面向对象开发的人们，特别是想使用设计模式的人，很快就发现他们碰壁了. 幸运地，当时(PHP3时代)没有太多人想用PHP来进行面向对象开发.

　　PHP4改变了这种情况. 新的版本带来了引用(reference)的概念， 它允许PHP的不同标识符指向内存中的同一个地址. 这意味着你可以使用两个或更多的名称来给同一个变量命名，就像例3那样.

　　Listing3 PHP 4 references PHP4中的引用

$a = 5;

//$b points to the same place in memory as $a $b与$a指向内存中同个地址
$b = &$a;

//we're changing $b， since $a is pointing to 改变$b，指向的地址改变
//the same place - it changes too $a指向的地址也改变
$b = 7;

//prints 7 输出7
print $a;
?＞

　　由于构建一个指向彼此的对象网络是所有面向对象设计模式的基础，这个改进具有非常重大的意义.当引用允许建立更多强大的面向对象应用程序， PHP对待对象和其它类型数据相同的做法带给开发者极大的痛苦.就像任何PHP4的程序员将会告诉你的， 应用程序将会遭遇WTMA(Way Too Many Ampersands过多&)综合症. 如果你想构建一个实际应用，你会感到极为痛苦，看看例3你就明白.

　　Listing3 Problems with objects in PHP 4 PHP4中使用对象的问题

1 class MyFoo {
2 function MyFoo()
3 {
4 $this-＞me = &$this;
5 $this-＞value = 5;
6 }
7
8 function setValue($val)
9 {
10 $this-＞value = $val;
11 }
12
13 function getValue()
14 {
15 return $this-＞value;
16 }
17
18 function getValueFromMe()
19 {
20 return $this-＞me-＞value;
21 }
22 }
23
24 function CreateObject($class_type)
25 {
26 switch ($class_type) {
27 case "foo":
28 $obj = new MyFoo();
29 break;
30 case "bar":
31 $obj = new MyBar();
32 break;
33 }
34 return $obj;
35 }
36
37 $global_obj = CreateObject ("foo");
38 $global_obj-＞setValue(7);
39
40 print "Value is " . $global_obj-＞getValue() . "n";
41 print "Value is " . $global_obj-＞getValueFromMe() . "n";

　　让我们一步步来讨论. 首先，有一个MyFoo类.在构造函数里，我们给$this-＞me一个引用，并设定有其它三个成员函数: 一个设定this-＞value的值;一个返回this-＞value的值;另一个返回this-＞value-＞me的值. 但是--$this不是相同的东西吗? MyFoo::getValue()和MyFoo::getValueFromMe()返回的值不是一样的吗?

　　首先，我们调用CreateObject("foo")，这会返回一个MyFoo类型的对象. 然后我们调用MyFoo::setValue(7). 最后，我们调用MyFoo::getValue() 和MyFoo::getValueFromMe()， 期望得到返回值7。

　　当然，如果我们在任何情况下都得到7， 以上这个例子将不是本书中最没有意义的例子。所以我相信你已经猜到—我们得不到两个7这样的结果。

　　但是我们将得到什么结果，并且更重要地，为什么呢?

　　我们将得到的结果分别是7和5. 至于为什么—--有三个很好的理由.

　　首先，看构造函数. 当在构造函数内部，我们在this和this-＞me间建立引用. 换句话说，this和this-＞me是同个东西. 但是我们是在构造函数内. 当构造函数结束，PHP要重新建立对象(new MyFoo的结果，第28行)分配给$obj. 因为对象没有特殊化对待，就像其它任何数据类型一样，赋值X给Y意味着Y是X的一个副本. 也就是说，obj将是new MyFoo的一个副本，而new MyFoo是一个存在于构造函数的对象. Obj-＞me怎么样呢? 因为它是一个引用，它原封不动仍然指向原来的对象—this. Voila-obj和obj-＞me不再是同个东西了—改变其中一个另一个不变。

　　以上是第一条理由. 还有其它类似于第一条的理由. 奇迹般地我们打算克服实例化对象这个问题(第28行). 一旦我们把CreateObject返回的值赋给global_object，我们仍然要撞上相同的问题—global_object将变成返回值的一个副本，并且再次地，global_object和global_object-＞me将不再相同. 这就是第二条理由。

　　但是，事实上我们还走不了那么远— 一旦CreateObject返回$obj，我们将破坏引用(第34行) . 这就是第三条理由。

　　那么，我们如何改正这些? 有两个选择：一是在所有地方增加&符号，就像例4那样(第24， 28， 31， 37行)。二.如果你幸运地使用上了PHP5，你可以忘了以上这一切，PHP5会自动为你考虑这些。如果你想知道PHP5是如何考虑这些问题的，继续阅读下去。

　　Listing4 WTMA syndrome in PHP 4 PHP4中的WTMA综合症

1 class MyFoo {
2 function MyFoo()
3 {
4 $this-＞me = &$this;
5 $this-＞value = 2;
6 }
7
8 function setValue($val)
9 {
10 $this-＞value = $val;
11 }
12
13 function getValue()
14 {
15 return $this-＞value;
16 }
17
18 function getValueFromMe()
19 {
20 return $this-＞me-＞value;
21 }
22 };
23
24 function &CreateObject($class_type)
25 {
26 switch ($class_type) {
27 case "foo":
28 $obj =& new MyFoo();
29 break;
30 case "bar":
31 $obj =& new MyBar();
32 break;
33 }
34 return $obj;
35 }
36
37 $global_obj =& CreateObject ("foo");
38 $global_obj-＞setValue(7);
39
40 print "Value is " . $global_obj-＞getValue() . "n";
41 print "Value is " . $global_obj-＞getValueFromMe() . "n";

　　PHP5是第一个把对象看成与其它类型数据不同的PHP版本. 从用户的角度看，这证明它非常明白的方式—在PHP5中，对象总是通过引用来传递，而其它类型数据(如integer，string，array)都是通过值来传递. 最显著地，没有必要再用&符号来表示通过引用来传递对象了.

　　面向对象编程广泛利用了对象网络和对象间的复杂关系，这些都需要用到引用，在PHP的前些版本中，需要显示地指明引用。因此， 现在默认用引用来移动对象，并且只有在明确要求复制时才复制对象，这样比以前更好。

　　它是如何实现的呢?

　　在PHP5之前，所有值都存在一个名为zval(Zend Value)的特殊结构里. 这些值可以存入简单的值，如数字和字符串，或复杂的值如数组和对象。当值传给函数或从函数返回时，这些值会被复制，在内存的另一个地址建立一个带有相同内容的结构。

　　在PHP5中，值仍存为zval结构中，但对象除外. 对象存在一个叫做Object Store的结构里，并且每个对象有一个不同的ID. Zval中，不储存对象本身，而是存着对象的指针. 当复制一个持有对象的zval结构，例如我们把一个对象当成参数传给某个函数，我们不再复制任何数据. 我们仅仅保持相同的对象指针并由另一个zval通知现在这个特定的对象指向的Object Store. 因为对象本身位于Object Store，我们对它所作的任何改变将影响到所有持有该对象指针的zval结构.这种附加的间接作用使PHP对象看起来就像总是通过引用来传递，用透明和有效率的方式.

　　使用PHP5，我们现在可以回到示例3，除去所有的&符号， 一切代码都仍然可以正常工作。当我们在构造函数(第4行)中持有一个引用时一个&符号都不用。