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:
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:
我们成功的生成了两个实例,并调用构造函数完成对象初始化。如果没有反射api,这几乎是不可能完成的工作。
除了这三种操作,反射api几乎已无在运行时动态改变代码的行为。但作为动态语言,php内置了将数据转换成代码执行的能力(例如create_function/eval
、动态函数名调用)。而php的好基友javascript则可以随时在运行时改变任意函数的行为:
php作为最好的语言,理应能做到在运行时动态增减/改变函数定义。这就需要用到另一个php核心开发者“dmitry zenovich”打造的大杀器:runkit
拓展。这部分内容不属于反射,加之本人了解不深,不再详述。
对比
整理一下反射api和函数式api在功能上的差异:
功能 | 函数式api | 反射api |
---|---|---|
函数是否存在 | function_exists | reflectionfunction |
类是否存在 | class_exits | reflectionclass |
方法是否存在 | method_exits | reflectionmethod |
变量/属性是否存在 | property_exits | reflectionproperty |
获取类变量 | get_class_vars | reflectionclass::getproperties |
获取类方法 | get_class_methods | reflectionclass::getmethods |
获取类常量 | — | reflectionclass::regetreflectionconstant(s) |
获取函数/方法参数信息 | — | reflectionfunction/method::getparameters |
获取函数/方法返回值 | — | reflectionfunction/method::getreturntype |
类使用的特性 | class_uses | reflectionclass::gettraits |
获取父类 | class_parents | reflectionclass::getparentclass |
获取类实现的接口 | class_implements | reflectionclass::getinterfacenames |
获取类所在名字空间 | __namespace__ | reflectionclass::getnamespacename |
函数调用 | call_user_func(_array) | reflectionmethod(function)::invoke(args) |
获取类名 | __class__/::class | reflectionclass::getname |
获取函数名 | __method__/__function__ | reflectionfunction/method::getname |
获取类/常量/变量/方法修饰符 | — | reflectionclass/constant/property/method::getmodifiers |
获取所在文件 | __file__ | reflectionclass/constant/function/method::getfilename |
获取所在行(范围) | — | reflectionclass/function/method::getstartline/getendline |
获取文档 | — | reflectionclass/function/method::getdoccomment |
extension_loaded | reflectionzendextension | |
拓展 | get_loaded_extensions | reflectionextension |
get_extension_funcs |
从上表可以看出反射api较函数式api能提供更全面的信息。还需要注意到__file__
这类魔术常量是编译期的工作,不是运行时的能力。
同时给出rtti的函数式api和反射api在功能上的差异:
功能 | 函数式api | 反射api |
---|---|---|
类型判断 | is_int/is_bool/is_array等 | — |
获取对象的类名 | get_class | reflectionobject::getname |
获取对象父类 | get_parent_class | reflectionobject::getparentclass |
类型/继承检测 | instanceof/is_a/is_subclass_of | reflectionobject::isinstance/issubclassof |
生成器 | — | reflectiongenerator |
总结
本文对php中的反射机制做了简要总结,并与在运行时获取代码信息的函数式api做了对比。即使你token_get_all
用得再熟练,preg_match
等文本操作用得再顺手,反射api仍有其独到一面,值得了解。如本人之前博文“php中的重载”所言,有了反射,function_exits/class_exits
、call_user_func
这些函数应该可以退休。但是考虑到兼容、使用便利、运行效率等因素,许多框架仍然依赖这些api。
感谢阅读,欢迎指正!
以上就是php反射知识回顾的详细内容,更多关于php 反射的资料请关注其它相关文章!