PHP中命名空間和自動加載類的示例分析

這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)PHP中命名空間和自動加載類的示例分析，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

PHP的命名空間（namespace）是php5.3之后才有的。這個概念在C#中已經(jīng)很早就有了，php中的namespace其實和c#的概念是一樣的。

為什么php中要使用namespace？

假設(shè)如果不使用namespace，那么每個類在一個項目中的名字就必須是固定的。因為php在new的時候不管是調(diào)用autoload還是調(diào)用已加載過的類，都存在一個類名對應(yīng)的文件。所以在沒有namespace的時候，我們會想各種命名規(guī)則來區(qū)分不同的類，比如project1_school1_class1_Student或者project2_school_class_Student。

引入namespace之后就可以將這個有效規(guī)避了，一個namespace就相當(dāng)于對應(yīng)一個文件路徑，查找這個類的時候，就會去對應(yīng)的文件路徑查找類定義文件了。

背景

最近有個朋友問我 PHP 命名空間是咋樣的，但是由于長期不做開發(fā)，筆者實際上也已經(jīng)忘得差不多了，所以也回答不出來。只是記得和 Java 挺像的。事后重新查了一下 PHP 的官方文檔，并且和 Java 做對比，Java 的命名空間實際上來自于 JVM 本身的機(jī)制，JVM 是基于 class 字節(jié)碼文件加載類，由于類很容易出現(xiàn)重名的情況，換言之 class 字節(jié)碼文件也會出現(xiàn)重名情況，所以就需要使用目錄來管理不同的字節(jié)碼文件，而為了保證加載正常，所以就需要命名空間這種機(jī)制。當(dāng)然，也可以說是由于命名空間的存在才有了目錄管理的方式。但是 PHP 和 Java 不一樣，PHP 是一種動態(tài)腳本語言，它的代碼分散在所有腳本中，當(dāng)需要的時候才會使用 include 函數(shù)加載對應(yīng)的文件，所以 PHP 的命名空間，實際上是基于 PHP 的自動加載類，自動加載類實現(xiàn)了才能保證 PHP 命名空間存在的意義。

命名空間概述

命名空間據(jù)筆者所知應(yīng)該最早源于 C++ 語言，在 C++98 標(biāo)準(zhǔn)以后，為了保證各種命名不重合所推出的一種解決方案。現(xiàn)在的面向?qū)ο笳Z言基本都有這種機(jī)制，當(dāng)然除了命名空間以外，還有很多種方式，比如模塊化，不過實際上這些機(jī)制都是用來解決封裝問題的，所以筆者個人認(rèn)為并無好壞之分。先把 PHP 官方文檔代碼拉出來溜溜

<?php
namespace my\name; // 參考 "定義命名空間" 小節(jié)
class MyClass {}
function myfunction() {}
const MYCONST = 1;
$a = new MyClass;
$c = new \my\name\MyClass; // 參考 "全局空間" 小節(jié)
$a = strlen('hi'); // 參考 "使用命名空間：后備全局函數(shù)/常量" 小節(jié)
$d = namespace\MYCONST; // 參考 "namespace操作符和__NAMESPACE__常量” 小節(jié)
$d = __NAMESPACE__ . '\MYCONST';
echo constant($d); // 參考 "命名空間和動態(tài)語言特征" 小節(jié)
?>

非常容易理解的代碼，從上面的代碼中可以看到 PHP 定義的命名空間是怎么樣的，不過筆者個人認(rèn)為其定義非常反人類，居然使用反斜杠來分隔命名空間路徑。不過有一點需要注意，名為 PHP 或 php 的命名空間，以及以這些名字開頭的命名空間（例如PHP\Classes）被保留用作語言內(nèi)核使用，而不應(yīng)該在用戶空間的代碼中使用。

定義命名空間

PHP 命名空間功能只能在 PHP5.3.0 以上版本使用，對于一個命名空間，只有類、接口、函數(shù)和常量會被包含在命名空間中。

<?php
namespace MyProject;
const CONNECT_OK = 1;
class Connection { /* ... */ }
function connect() { /* ... */ }
?>

當(dāng)然，也可以使用花括號來包含所有需要的內(nèi)容，就像這樣。

<?php
declare(encoding='UTF-8');
namespace MyProject {
const CONNECT_OK = 1;
class Connection { /* ... */ }
function connect() { /* ... */ }
}
namespace { // 全局代碼
session_start();
$a = MyProject\connect();
echo MyProject\Connection::start();
}
?>

不過這樣很容易造成縮進(jìn)上的問題，所以筆者不推薦使用，并且一般情況下，一個文件包含一個類，所以也不需要花括號來分割命名空間范圍。

使用命名空間

對于命名空間路徑來說，存在著三種形式

非限定名稱，或者說不包含前綴的類名稱。例如 $a=new foo(); 或 foo::staticmethod(); 。如果當(dāng)前命名空間是 currentnamespace ， foo 將被解析為 currentnamespace\foo 。如果使用 foo 的代碼是全局的，不包含在任何命名空間中的代碼，則 foo 會被解析為 foo`。

限定名稱,或包含前綴的名稱，例如 $a = new subnamespace\foo(); 或 subnamespace\foo::staticmethod(); 。如果當(dāng)前的命名空間是 currentnamespace ，則 foo 會被解析為 currentnamespace\subnamespace\foo 。如果使用 foo 的代碼是全局的，不包含在任何命名空間中的代碼， foo 會被解析為 subnamespace\foo 。

完全限定名稱，或包含了全局前綴操作符的名稱，例如， $a = new \currentnamespace\foo(); 或 \currentnamespace\foo::staticmethod(); 。在這種情況下， foo 總是被解析為代碼中的文字名 (literal name)currentnamespace\foo 。

由于 PHP 本身動態(tài)語言的特性，所以完全可以使用字符串動態(tài)訪問命名空間內(nèi)的元素。

<?php
namespace namespacename;
class classname
{
function __construct()
{
echo __METHOD__,"\n";
}
}
function funcname()
{
echo __FUNCTION__,"\n";
}
const constname = "namespaced";
include 'example1.php';
$a = 'classname';
$obj = new $a; // prints classname::__construct
$b = 'funcname';
$b(); // prints funcname
echo constant('constname'), "\n"; // prints global
/* note that if using double quotes, "\\namespacename\\classname" must be used */
$a = '\namespacename\classname';
$obj = new $a; // prints namespacename\classname::__construct
$a = 'namespacename\classname';
$obj = new $a; // also prints namespacename\classname::__construct
$b = 'namespacename\funcname';
$b(); // prints namespacename\funcname
$b = '\namespacename\funcname';
$b(); // also prints namespacename\funcname
echo constant('\namespacename\constname'), "\n"; // prints namespaced
echo constant('namespacename\constname'), "\n"; // also prints namespaced
?>

不過有一點需要注意，就是單雙引號之間的區(qū)別，單引號可以不需要處理 \ 的轉(zhuǎn)譯處理，而雙引號就必須使用 \\ 等轉(zhuǎn)譯符號。

Java 語言使用 import 機(jī)制引入命名空間，由于 Java 可以指定到類名，所以 Java 最多只能導(dǎo)入到具體類，而 PHP 則可以指定到一個命名空間內(nèi)的類、常量、方法等，并且支持命名空間別名。

<?php
namespace foo;
use My\Full\Classname as Another;
// 下面的例子與 use My\Full\NSname as NSname 相同
use My\Full\NSname;
// 導(dǎo)入一個全局類
use ArrayObject;
// importing a function (PHP 5.6+)
use function My\Full\functionName;
// aliasing a function (PHP 5.6+)
use function My\Full\functionName as func;
// importing a constant (PHP 5.6+)
use const My\Full\CONSTANT
$obj = new namespace\Another; // 實例化 foo\Another 對象
$obj = new Another; // 實例化 My\Full\Classname　對象
NSname\subns\func(); // 調(diào)用函數(shù) My\Full\NSname\subns\func
$a = new ArrayObject(array(1)); // 實例化 ArrayObject 對象
// 如果不使用 "use \ArrayObject" ，則實例化一個 foo\ArrayObject 對象
func(); // calls function My\Full\functionName
echo CONSTANT; // echoes the value of My\Full\CONSTANT
?>

名稱解析規(guī)則

首先就是前面講過的三種名稱類型，名稱解析遵循以下規(guī)則：

對完全限定名稱的函數(shù)，類和常量的調(diào)用在編譯時解析。例如 new \A\B 解析為類 A\B。

所有的非限定名稱和限定名稱（非完全限定名稱）根據(jù)當(dāng)前的導(dǎo)入規(guī)則在編譯時進(jìn)行轉(zhuǎn)換。例如，如果命名空間 A\B\C 被導(dǎo)入為 C，那么對 C\D\e() 的調(diào)用就會被轉(zhuǎn)換為 A\B\C\D\e()。

在命名空間內(nèi)部，所有的沒有根據(jù)導(dǎo)入規(guī)則轉(zhuǎn)換的限定名稱均會在其前面加上當(dāng)前的命名空間名稱。例如，在命名空間 A\B 內(nèi)部調(diào)用 C\D\e()，則 C\D\e() 會被轉(zhuǎn)換為 A\B\C\D\e() 。

非限定類名根據(jù)當(dāng)前的導(dǎo)入規(guī)則在編譯時轉(zhuǎn)換（用全名代替短的導(dǎo)入名稱）。例如，如果命名空間 A\B\C 導(dǎo)入為C，則 new C() 被轉(zhuǎn)換為 new A\B\C() 。

在命名空間內(nèi)部（例如A\B），對非限定名稱的函數(shù)調(diào)用是在運行時解析的。例如對函數(shù) foo() 的調(diào)用是這樣解析的：

在當(dāng)前命名空間中查找名為 A\B\foo() 的函數(shù)

嘗試查找并調(diào)用 全局(global) 空間中的函數(shù) foo()。

在命名空間（例如A\B）內(nèi)部對非限定名稱或限定名稱類（非完全限定名稱）的調(diào)用是在運行時解析的。下面是調(diào)用 new C() 及 new D\E() 的解析過程：

new C()的解析:

在當(dāng)前命名空間中查找A\B\C類。

嘗試自動裝載類A\B\C。

new D\E()的解析:

在類名稱前面加上當(dāng)前命名空間名稱變成：A\B\D\E，然后查找該類。

嘗試自動裝載類 A\B\D\E。

為了引用全局命名空間中的全局類，必須使用完全限定名稱 new \C()。

從上面的規(guī)則來看，實際上 PHP 的導(dǎo)入規(guī)則和 Java 有點類似，但是卻有不一樣，主要是因為 Java 是完全面向?qū)ο蟮模?PHP 本質(zhì)上還只是一種基于對象的語言。

自動加載類

在早期 PHP 開發(fā)中，開發(fā)者最煩的就是一堆 include 函數(shù)包含了一大堆文件，而且早期時候 PHP 面向?qū)ο蟮母拍畲_實太差了，因為 PHP 作為一種腳本語言，不存在程序入口，所以腳本順序化執(zhí)行的誘惑力實在是很大，即使面向?qū)ο箝_發(fā)，但是缺少極佳的模塊劃分導(dǎo)入機(jī)制，代碼可以說很難有美感，最大的代表就是 Wordpress。如果有朋友看過這個典型項目，可以覺得非常痛苦，因為各種初始化、業(yè)務(wù)流程都分散在各個不同的文件中，使用 include 函數(shù)進(jìn)行銜接，然后每次頁面渲染都是同樣的要走一趟流程。當(dāng)然，這是 Wordpress 的歷史包袱，而在支持老版本 PHP 的情況下 Wordpress 代碼已經(jīng)寫得足夠優(yōu)化了。

在 PHP5 中就不需要這么麻煩了，因為可以定義一個 __autoload() 函數(shù)，當(dāng)調(diào)用一個未定義的類的時候就會啟動此函數(shù)，從而在拋出錯誤之前做最后的補(bǔ)救，不過這個函數(shù)的本意已經(jīng)被完全曲解使用了，現(xiàn)在都用來做自動加載。

注意，這個函數(shù)實際上已經(jīng)不被推薦使用了，相反，現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)使用 spl_autoload_register() 來注冊類的自動加載函數(shù)。

bool spl_autoload_register ([ callable $autoload_function [, bool $throw = true [, bool $prepend = false ]]] )
autoload_function 是需要注冊的自動裝載函數(shù)，如果此項為空，則會注冊 spl_autoload 函數(shù)，

throw 此參數(shù)設(shè)置了 autoload_function 無法成功注冊時， spl_autoload_register() 是否拋出異常。

prepend 如果是 true， spl_autoload_register() 會添加函數(shù)到隊列之首，而不是隊列尾部。

上面提到了 spl_autoload 函數(shù)，實際上注冊函數(shù)的規(guī)范就應(yīng)當(dāng)遵循此函數(shù)，函數(shù)聲明如下：

void spl_autoload ( string $class_name [, string $file_extensions ] )
由于這個函數(shù)默認(rèn)實現(xiàn)是通過 C 語言，所以這里給出一個 PHP 語言的實現(xiàn)規(guī)范。

<?php
// Your custom class dir
define('CLASS_DIR', 'class/')
// Add your class dir to include path
set_include_path(get_include_path().PATH_SEPARATOR.CLASS_DIR);
// You can use this trick to make autoloader look for commonly used "My.class.php" type filenames
spl_autoload_extensions('.class.php');
// Use default autoload implementation
spl_autoload_register();
?>

大致上就和這個是類似的。實際上命名空間和自動加載類的結(jié)合就基本是通過路徑形式

function __autoload(){
$dir = './libralies';
set_include_path(get_include_path(). PATH_SEPARATOR. $dir);
$class = str_replace('\\', '/', $class) . '.php'; 
require_once($class);
}

將命名空間路徑替換為實際路徑。

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