总结2： PHP中的魔术方法及其应用场景

PHP中有一类特别的系统方法，它们统一以__开头，使用语义清晰简单，这类形式特殊、作用特殊的方法被称为魔术方法。

常见的魔术方法有__construct()、__destruct()、__call()、__callStatic()、__get()、__set()、__isset()、__unset()、__sleep()、__wakeup()、__toString()、__invoke()、__set_state()、__clone()、__debugInfo()，这些魔术方法往往是成对出现的，下面把一对对魔术方法拿出来做对比分析。

1、__construct()和__desctuct()

这两个魔术方法都是在PHP5中开始出现支持的函数。

__construct()为构造函数，如果一个类具有构造函数，则这个类的对象在进行实例化时都会先调用这个方法，非常适合用来做一些初始化的工作。比如我们上一讲中的people类，还有印象吗？我们是在对象产生后才对对象的属性进行初始化，如下图所示：

$tom = new people();
$tom->name = 'Tom';
$tom->age = 18;
$tom->sex = 'boy';

我们完全可以用构造函数在创建对象的时候完成这部分工作

<?php
/**
* Created by PhpStorm.
* User: ahao
* Date: 2016/11/9
* Time: 23:25
*/
class people{
public $name;
public $age;
public $sex;

public function __construct($name, $age, $sex){
$this->name = $name;
$this->age = $age;
$this->sex = $sex;
echo "A people was born!"."<br/>";
}

public function description(){
echo $this->name," is a ",$this->age," years old
",$this->sex;
}
}

这样，创建对象并完成初始化的代码可以简化为

$codeman = new people('codeman',22,'man');

当然，对对象数据属性的初始化只是构造函数的一个应用，很多时候在执行一个类的所有方法之前都要进行某项操作或检测，比如是否登录、是否达到权限等级等，非常适合用构造函数来实现，代码清晰整洁。

__destruct()析构函数和构造函数相反，是在对象的所有引用都被删除或者当对象被显示销毁时执行，主要是用来做一些内存资源等的释放工作，具体的应用场景要看需求而言，实际应用并不是很多。

同样的，我们为上面的people类添加一个析构函数

<?php
/**
* Created by PhpStorm.
* User: ahao
* Date: 2016/11/9
* Time: 23:25
*/
class people{
public $name;
public $age;
public $sex;

public function __construct($name, $age, $sex){
$this->name = $name;
$this->age = $age;
$this->sex = $sex;
echo "A people was born!"."<br/>";
}

public function description(){
echo $this->name," is a ",$this->age," years old
",$this->sex;
}

public function __destruct(){
echo "A people was die!"."<br/>";
}
}

$codeman = new people('codeman',22,'man');
var_dump($codeman);

现在我们在脚本中创建这个类的对象，执行这个脚本，输出结果如下所示：

A people was born!

object(people)[1]

public ‘name’ => string ‘codeman’ (length=7)

public ‘age’ => int 22

public ‘sex’ => string ‘man’ (length=3)

A people was die!

可以看到构造函数在类被创建时调用，析构函数在脚本的末尾被调用，在脚本结束之前执行的任何语句如上面对对象的输出，都会在执行析构函数之前被执行。

注意：

（1）PHP和C++、Java等OOP语言的链式调用不同，执行子类的构造函数时不会先去执行父类的构造函数，需要分别在构造函数和析构函数中使用parent::__construct()和parent::__dertruct()来显式调用父类的构造和析构函数。当然，如果一个子类没有自己的构造函数，那么假如父类有构造函数，子类创建对象时会自动去调用父类的构造函数，析构函数也是如此。演示如下：

<?php
/**
* Created by PhpStorm.
* User: ahao
* Date: 2016/11/10
* Time: 0:22
*/
class A{
public function __construct()
{
echo "A was create!<br/>";
}
public function __destruct()
{
echo "A was destroy!<br/>";
}
}

class B extends A{
public function __construct()
{
echo "B was create!<br/>";
}
public function __destruct()
{
echo "B was destroy!<br/>";
}
}

class C extends A{

}

$a = new A();
$b = new B();
$c = new C();

代码执行输出结果为：

A was create!

B was create!

A was create!
A was destroy!

B was destroy!

A was destroy!

（2）析构函数即使在使用exit()和die()终止脚本运行时也会被调用，这很好理解，上面我们已经说过了，析构函数在任何语句执行完之后执行。

我们在上面的代码末尾加上一行exit()，执行结果并没有发生变化

# previous code
$c = new C();
exit();

（3）在析构函数里执行exit()会中止其他关闭操作的运行。

例如在类B的析构函数的开头执行exit()，后面的输出语句不会被执行。

class B extends A{
public function __construct()
{
echo "B was create!<br/>";
}

public function __destruct()
{
exit();
echo "B was destroy!<br/>";
}
}

执行结果如下：

A was create!
B was create!

A was create!
A was destroy!

2、__call()和__callStatIc()

当我们调用了一个不存在的方法时，会发生什么？会报错，调用了一个不存在的方法，如果我们想在代码发生调用了不存在的方法时做点什么怎么办？使用__call()魔术方法！同样的当调用了一个不存在的静态方法想做点什么，用__callStatic()魔术方法。

简单的调用示例：

<?php
/**
* Created by PhpStorm.
* User: ahao
* Date: 2016/11/11
* Time: 13:29
*/
class Test{
public function __call($name, $arguments){
echo "Calling object method '$name' "
. implode(', ', $arguments). "<br/>";
}

public static function __callStatic($name, $arguments){
echo "Calling static method '$name' "
. implode(', ', $arguments). "<br/>";
}
}

$obj = new Test();

$obj->runTest('in object context');
Test::runTest('in static context');

输出结果：

Calling object method ‘runTest’ in object context

Calling static method ‘runTest’ in static context

按照上面的说法，这两个方法是为了在调用了不存在的方法时发生点什么如防止系统报错，自己包一层异常处理等，但这并不是魔术方法存在的真正意义，魔术方法可以让类和方法的动态创建有了可能性，这在MVC框架的设计里是很有用的，后面会开一个文章专门讲讲如何实现制作简单的MVC框架。

借助这两个魔术方法，我们还可以实现类似于JS中的链式调用，在很多PHP MVC框架中大量开发封装了这种链式调用的方法，在以后谈到一些框架源码的设计中，会具体分析。

现在来实现一个简单的类似JS的字符串链式调用，在PHP中要求一个字符串的真正长度会这样写：

strlen(trim($str));

我们要实现这样的优雅地调用：

$str->trim()->strlen();

实现实例代码如下：

<?php
/**
* Created by PhpStorm.
* User: ahao
* Date: 2016/11/11
* Time: 14:07
*/
class Strings{
public $str = '';

public function __construct($str)
{
$this->str = $str;
}

public function __call($name, $arguements){
$ret = '';
switch ($name){
case 'trim':
$new_s = trim($this->str);
$ret = new Strings($new_s);
break;
case 'strlen':
$ret = strlen($this->str);
break;
default:
}
return $ret;
}
}

$s = new Strings(' codeman ');
$length = $s->trim()->strlen();
echo $length;

更好的写法：

public function __call($name, $arguements){
$ret = call_user_func($name, $this->str);
switch ($name){
case 'trim':
$ret = new Strings($ret);
break;
default:
}
return $ret;
}

在链式调用中特别注意要明确每次调用后返回值是什么，是普通变量还是一个对象，还是新创建的对象。

3、__get()和__set()

前面说到调用一个不存在的方法会触发__call()，那使用到了不存在的类的属性值呢？会触发__get()和__set()，当引用了类一个不存在的属性时，会触发__get()；当设置了类一个不存在的属性时，会触发__set()。

注意，当引用一个动态创建的属性时也会调用__get()函数。

使用这个两个魔术方法，可以在PHP中实现动态地操作变量，这就是PHP中的重载。注意PHP中的重载与其它绝大多数面向对象语言不同。传统的”重载”是用于提供多个同名的类方法，但各方法的参数类型和个数不同。

使用实例代码：

<?php
header('Content-type:text/html; charset=utf-8');
/**
* 动态创建属性，避免取不存在的属性的值和给不存在的属性赋值时的报错
* Created by PhpStorm.
* User: ahao
* Date: 2016/8/18
* Time: 0:25
*/
class Account{
private $user = 1;
private $pwd = 2;

public function __set($name, $value){
echo "Setting $name to $value \r\n";;
$this->$name = $value;
}

public function __get($name){
if(!isset($this->$name)){
echo '未设置<br/>';
$this->$name = "正在为你设置默认值";
}
return $this->$name;
}
}
$a = new Account();
echo $a->user;  // 这里会调用__get方法
echo "<br/>";
$a->name = 5;   // 这里会调用__set方法
echo "<br/>";
echo $a->name;

4、__isset()和__unset()

我们经常使用isset()和unset()函数分别来判断一个变量是否被设置了值和来释放变量。假如判断或释放了不存在、动态创建的变量，会调用__isset()和__unset()。

在手册里是这么说的：

当对不可访问属性调用 isset() 或 empty() 时，__isset() 会被调用。

当对不可访问属性调用 unset() 时，__unset() 会被调用。

PS.属性重载只能在对象中进行。在静态方法中，这些魔术方法将不会被调用。所以这些方法都不能被 声明为 static。

实例代码如下：

<?php
/**
* Created by PhpStorm.
* User: ahao
* Date: 2016/11/11
* Time: 15:46
*/
class Test{
private $val = '1';

public function __get($name)
{
echo "Getting '$name'\n";
if (array_key_exists($name, $this->data)) {
return $this->data[$name];
}else{
return null;
}
}

public function __isset($name)
{
echo "__isset() is used!\n";
if(isset($this->$name)){
echo $this->$name."\n";
}else{
echo $name." is not set!\n";
}
}

public function __unset($name)
{
echo "__unset() is used!\n";
unset($this->$name);
}
}

echo "<pre>";
$obj = new Test();
isset($obj->val);
unset($obj->val);
isset($obj->val);

输出结果：

__isset() is used!

1

__unset() is used!

__isset() is used!

val is not set!

5、__sleep()和__wakeup()

我们经常使用serialize()和unserialize()函数来序列化和反序列化对象。我们在第一讲中有说到，对象的序列化实际上是将对象的属性按照属性数组+指针的形式进行序列化存储。有的时候我们对象的属性非常多，但是我们只是想存储部分有用的属性，如何实现？

答案就是__sleep()和__wakeup()，__sleep()在serialize()被调用时被检查调用（如果存在），__wakeup()在unserialize()被调用时被检查调用（如果存在）。

__sleep()可以用于清理对象，并返回一个包含对象中所有应被序列化的变量名称的数组。如果该方法未返回任何内容，则 NULL 被序列化，并产生一个 E_NOTICE 级别的错误。

__wakeup() 经常用在反序列化操作中，例如重新建立数据库连接，或执行其它初始化操作。

使用代码示例：

<?php
class Connection
{
protected $link;
private $server, $username, $password, $db;

public function __construct($server, $username, $password, $db)
{
$this->server = $server;
$this->username = $username;
$this->password = $password;
$this->db = $db;
$this->connect();
}

private function connect()
{
$this->link = mysql_connect($this->server, $this->username, $this->password);
mysql_select_db($this->db, $this->link);
}

public function __sleep()
{
return array('server', 'username', 'password', 'db');
}

public function __wakeup()
{
$this->connect();
}
}
?>

6、__toString()

__toString() 方法用于一个类被当成字符串时应怎样回应。例如 echo $obj; 应该显示些什么。此方法必须返回一个字符串，否则将发出一条 E_RECOVERABLE_ERROR 级别的致命错误。这在代码调试中非常有用，只要针对类编写好相应的__toString()方法，就是方便地直接echo对象来了解对象的结构，包括存在哪些属性及属性值等。

使用代码示例：

<?php
class TestClass
{
public $foo;

public function __construct($foo)
{
$this->foo = $foo;
}

public function __toString() {
return $this->foo;
}
}

$class = new TestClass('Hello');
echo $class;
?>

输出结果：

Hello

7、__invoke()

当一个对象被当成函数方法使用时，就会触发__invoke()方法，可带参数，使用形式好像有点像构造函数，并且可带参数列表。我也没有过具体的应用场景的使用，在某些需求中可能会很有用。

使用代码示例：

<?php
/**
* Created by PhpStorm.
* User: ahao
* Date: 2016/11/11
* Time: 16:27
*/
class CallableClass
{
function __invoke($x) {
var_dump($x);
}
}
$obj = new CallableClass;
var_dump(is_callable($obj));
$obj(5);
?>

输出结果：

true

5

PS.可以使用is_callable($obj)来判断对象是否实现了__invoke()的魔术方法。

8、__set_state()

我们可以用var_export()来输出或返回一个变量的字符串表示，当调用 var_export() 导出类时，此静态方法会被调用（必须有）。

使用代码示例：

<?php

class A
{
public $var1;
public $var2;

public static function __set_state($an_array) // As of PHP 5.1.0
{
$obj = new A;
$obj->var1 = $an_array['var1'];
$obj->var2 = $an_array['var2'];
return $obj;
}
}

$a = new A;
$a->var1 = 5;
$a->var2 = 'foo';

eval('$b = ' . var_export($a, true) . ';');
var_dump($b);
?>

输出结果：

object(A)[2]

public ‘var1’ => int 5

public ‘var2’ => string ‘foo’ (length=3)

9、__clone()

__clone()这个魔术方法设计的目的就是为了实现类的深拷贝。当我们使用newObj=cloneobj克隆对象时，实际上只是实现了浅拷贝，只是对对象属性的简单复制，包括引用类型的属性，这样就产生一个问题，复制后产生的对象的引用属性比如说对象和原来的对象里的引用属性指向的是同一个对象地址空间。这显然不是我们想要的，这时候就可以借助__clone()来实现深拷贝。

使用代码示例：

<?php
class SubObject
{
static $instances = 0;
public $instance;

public function __construct() {
$this->instance = ++self::$instances;
}

public function __clone() {
$this->instance = ++self::$instances;
}
}

class MyCloneable
{
public $object1;
public $object2;

function __clone()
{

// 强制复制一份this->object， 否则仍然指向同一个对象
$this->object1 = clone $this->object1;
$this->object2 = clone $this->object2;
}
}

$obj = new MyCloneable();

$obj->object1 = new SubObject();
$obj->object2 = new SubObject();

$obj2 = clone $obj;

echo "<pre>";

print("Original Object:\n");
print_r($obj);

print("Cloned Object:\n");
print_r($obj2);

?>

输出结果：

Original Object:

MyCloneable Object

(

[object1] => SubObject Object

(

[instance] => 1

)

[object2] => SubObject Object
(
[instance] => 2
)

)

Cloned Object:

MyCloneable Object

(

[object1] => SubObject Object

(

[instance] => 3

)

[object2] => SubObject Object
(
[instance] => 4
)

)

在这里instance，实际上就是我们不同对象的标识，对象被复制时，调用类中的__clone()方法，在方法里再实现对类对象属性的clone，对象属性在被克隆时再去调用自己类中的__clone()。

10、__debuginfo()

当调用var_dump($obj)输出对象时，对象所属的类中的__debuginfo()魔术方法会被调用，如果该类中没有定义这个魔术方法，则默认输出对象的所有属性。

注意：这个特性在PHP5.6.0中被添加，所以低版本的PHP环境中是无法使用这个方法的。

使用实例代码：

<?php
class C {
private $prop;

public function __construct($val) {
$this->prop = $val;
}

public function __debugInfo() {
return [
'propSquared' => $this->prop ** 2,
];
}
}

var_dump(new C(42));
?>

输出结果：

object(C)#1 (1) { [“propSquared”]=> int(1764) }

对PHP中魔术方法的介绍就到这里，很多人在工作或项目中基本没怎么用到魔术方法，学习的时候也仅仅局限于学习，也没有思考怎么去用。其实不仅仅是框架设计，在项目的一些业务逻辑实现、代码调试跟踪等方面，如果能充分魔术方法提供的特性，对代码的优化和实现的简洁优雅很有帮助，一些应用场景你可能自己去写代码实现逻辑非常复杂，但如果用得上魔术方法，有时候问题就迎刃而解。