PHP学习笔记-PHP8.X的新特性

随着2020年的PHP开发者峰会结束，8.X将在2020年11月26发布。

PHP 8.0 是 PHP 语言的主要更新。它包含了许多新特性和优化，包括命名参数、联合类型、属性、构造函数属性提升、匹配表达式、nullsafe 操作符、JIT，以及对类型系统、错误处理和一致性的改进。

有别于PHP7，万众瞩目的Just In Time Compilation（即时编译）功能成为了大家期待的重点。

命名参数 Named arguments

PHP 7

htmlspecialchars($string, ENT_COMPAT | ENT_HTML401, 'UTF-8', false);

PHP 8

htmlspecialchars($string, double_encode: false);

• 只指定必需参数，跳过可选参数。
• 参数是独立于顺序并且是自描述的。

php8支持命名参数，这样靠前的有默认的参数，就不用必须明确写出，如下php8跳过第二和第三个默认参数，直接指定第四个参数。开发者可以按自己的意愿更改参数顺序，这样的好处是，摆脱了php函数有些不经常用的参数靠前，代码中又必须明确写出才能给后面的参数赋值的困扰。

属性 Attributes

属性，在很多语言中亦称作注解。

PHP 7

class PostsController
{
    /**
     * @Route("/api/posts/{id}", methods={"GET"})
     */
    public function get($id) { /* ... */ }
}

PHP 8

class PostsController
{
    #[Route("/api/posts/{id}", methods: ["GET"])]
    public function get($id) { /* ... */ }
}

不再使用 PHPDoc 注释，现在可以使用 PHP 原生语法的结构化元数据。

构造函数属性提升 Constructor property promotion

PHP 7

class Point {
  public float $x;
  public float $y;
  public float $z;

  public function __construct(
    float $x = 0.0,
    float $y = 0.0,
    float $z = 0.0
  ) {
    $this->x = $x;
    $this->y = $y;
    $this->z = $z;
  }
}

PHP 8

class Point {
  public function __construct(
    public float $x = 0.0,
    public float $y = 0.0,
    public float $z = 0.0,
  ) {}
}

• 定义和初始化属性可使用更少的样板代码。

联合类型 Union types

PHP 7

class Number {
  /** @var int|float */
  private $number;

  /**
   * @param float|int $number
   */
  public function __construct($number) {
    $this->number = $number;
  }
}

new Number('NaN'); // Ok

PHP 8

class Number {
  public function __construct(
    private int|float $number
  ) {}
}

new Number('NaN'); // TypeError

可使用联合类型声明在运行时验证类型来代替使用 PHPDoc 注释说明。

Match 表达式Match expression

PHP 7

switch (8.0) {
  case '8.0':
    $result = "Oh no!";
    break;
  case 8.0:
    $result = "This is what I expected";
    break;
}
echo $result;
//> Oh no!

PHP 8

echo match (8.0) {
  '8.0' => "Oh no!",
  8.0 => "This is what I expected",
};
//> This is what I expected

match 类似于 switch，具有如下特性：

• match 为表达式，意味着其结果可以存储在变量中或用于返回。
• match 分支仅支持单行表达式，同时不需要 break; 语句。
• match 使用严格比较。

实例说明：

PHP7

$result = NULL;

switch ($input) {
    case "true":
        $result = 1;
    break;
    case "false":
        $result = 0;
    break;
    case "null":
        $result = NULL;
    break;
}

PHP8

$result = match($input) {
        "true" => 1,
        "false" => 0,
        "null" => NULL,
};

相比switch， match会直接返回值，可以直接赋值给$result了。

并且，类似switch的多个case一个block一样，match的多个条件也可以写在一起，比如:

$result = match($input) {
    "true", "on" => 1,
    "false", "off" => 0,
    "null", "empty", "NaN" => NULL,
};

需要注意的和switch不太一样的是，以前我们用switch可能会经常遇到这种诡异的问题:

$input = "2 person";
switch ($input) {
    case 2:
        echo "bad";
    break;
}

你会发现，bad竟然被输出了，这是因为switch使用了宽松比较(==)。match就不会有这个问题了, 它使用的是严格比较(===)，就是值和类型都要完全相等。

还有就是，当input并不能被match中的所有条件满足的时候，match会抛出一个UnhandledMatchError exception:

$input = "false";
$result = match($input) {
        "true" => 1,
};

会得到:Fatal error: Uncaught UnhandledMatchError: Unhandled match value of type string

这样就不用担心万一match条件没写全导致了不可预知的错误。

另外还是要说明，match是关键字，也就是从PHP8开始它不能出现在namespace或者类名中，如果你的项目中有用match作为类名的: class Match {}

在PHP8开始将会得到语法错误了, 当然，方法名中还是可以用的。

Nullsafe 操作符Nullsafe operator

PHP 7

// PHP 7
$country =  null;

if ($session !== null) {
  $user = $session->user;

  if ($user !== null) {
    $address = $user->getAddress();

    if ($address !== null) {
      $country = $address->country;
    }
  }
}

PHP 8

// PHP 8
$country = $session?->user?->getAddress()?->country;

可使用 nullsafe 操作符完成链式调用来代替 null 的验证。当对链中的一个元素求值失败时，整个链的执行将中止，整个链的求值为 null。

更合理的字符串与数值的比较 Saner string to number comparisons

PHP 7

// PHP 7
0 == 'foobar' // true

PHP 8

// PHP 8
0 == 'foobar' // false

当数值与数值字符串比较时，PHP 8 使用数值比较。否则将数值转换为字符串并采用字符串比较。

内置函数的一致错误类型 Consistent type errors for internal functions

PHP 7

// PHP 7
strlen([]); // Warning: strlen() expects parameter 1 to be string, array given

array_chunk([], -1); // Warning: array_chunk(): Size parameter expected to be greater than 0

PHP 8

// PHP 8
strlen([]); // TypeError: strlen(): Argument #1 ($str) must be of type string, array given

array_chunk([], -1); // ValueError: array_chunk(): Argument #2 ($length) must be greater than 0

大部分内置函数在参数验证失败后会抛出 Error 异常。

php8如果参数验证失败，大多数内部函数将引发Error异常。

这个改进对开发者提出了更高的要求，原来的warning错误，会直接升级为error错误。

JIT 编译 Just-In-Time compilation

PHP 8 引入了两个 JIT 编译引擎。Tracing JIT 是其中最有前景的，它在合成基准测试上的性能提高了3倍，在一些特定的长时间运行的应用程序上的性能提高了1.5-2倍。

典型的应用程序性能与 PHP 7.4 相当。

JIT的新特性，则是将PHP代码转化为传统的机器码，而并非通过zend虚拟机来运行，这大大增加了运行速度。

但是缺点是向下不兼容。

# JIT 可以通过php.ini中设置
opcache.jit = on // on 开; off 关

左图是PHP8之前的Opcache流程示意图， 右图是PHP8中的Opcache示意图， 可以看出几个关键点:

• Opcache会做opcode层面的优化，比如图中的俩条opcode合并为一条
• PHP8的JIT目前是在Opcache之中提供的
• JIT在Opcache优化之后的基础上，结合Runtime的信息再次优化，直接生成机器码
• JIT不是原来Opcache优化的替代，是增强
• 目前PHP8只支持x86架构的CPU

事实上JIT共用了很多原来Opcache做优化的基础数据结构，比如data flow graph, call graph, SSA等

类型系统和错误处理的改进 Type system and error handling improvements

• 算术/位操作中更严格的类型检查 RFC
• 抽象 trait 方法验证 RFC
• 魔术方法的正确签名 RFC
• 重分类的引擎警告 RFC
• 不兼容方法签名的致命错误 RFC
• @ 操作符不在静默致命错误。
• 私有方法的继承 RFC
• 混合类型 RFC
• 静态返回类型 RFC
• 内部函数 email_thread 的类型
• 用于代替 Curl, Gd, Sockets, OpenSSL, XMLWriter 和 XML 扩展资源的封装对象

其他的语法微调和改进 Other syntax tweaks and improvements

• 允许在参数列表 RFC 和闭包 use 列表 RFC 后尾随逗号
• 未使用的捕获 RFC
• 变量语法微调 RFC
• 命名空间名称视为一个 token RFC
• Throw 调整为表达式 RFC
• 允许对象上使用 ::class 语法 RFC

新类、接口、和函数

New Classes, Interfaces, and Functions·

• Weak Map 类
• Stringable 接口
• str_contains(), str_starts_with(), str_ends_with()
• fdiv()
• get_debug_type()
• get_resource_id()
• token_get_all() 对象实现
• New DOM Traversal and Manipulation APIs

注解语法

通过重复使用现有标记T_SL和T_SR，注解是用“ <<”和“ >>”括起来的特殊格式的文本。

注解可以用该语言应用于许多事物：

• 函数（包括闭包和短闭包）
• 类（包括匿名类），接口，特征
• 类常量
• 类属性
• 类方法
• 功能/方法参数

namespace My\Attributes {
 
    <<PhpAttribute>>
    class SingleArgument {
        public $argumentValue;
 
        public function __construct($argumentValue) {
             $this->argumentValue = $argumentValue;
        }
    }
}
 
namespace {
    <<SingleArgument("Hello World")>>
    class Foo {
    }
 
    $reflectionClass = new \ReflectionClass(Foo::class);
    $attributes = $reflectionClass->getAttributes();
 
    var_dump($attributes[0]->getName());
    var_dump($attributes[0]->getArguments());
    var_dump($attributes[0]->newInstance());
}
 
/**
string(28) "My\Attributes\SingleArgument"
array(1) {
  [0]=>
  string(11) "Hello World"
}
object(My\Attributes\SingleArgument)#1 (1) {
  ["argumentValue"]=>
  string(11) "Hello World"
}
**/

PHP8之前PHP实现注解可以通过php-parser来实现，但现在可以直接通过Reflection 来获取。

/**
* @param Foo $argument
* @see https:/xxxxxxxx/xxxx/xxx.html
*/    
function dummy($Foo) {}
# 现在获取这段注解则可以使用
$ref = new ReflectionFunction("dummy");
var_dump($ref->getAttributes("See")[0]->getName());
var_dump($ref->getAttributes("See")[0]->getArguments());