PHP中的重载

作者 | 2018年5月22日

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整理思路时想到一个问题:PHP为什么不允许同名函数存在?即不允许常见于其他语言的重载机制?

重载和重写

先区分一下重载(overload)和重写(override):重载指多个名字相同,但参数不同的函数在同一作用域并存的现象;重写出现在继承中,指子类重定义父类功能的现象,也被称为覆盖。重载中说的参数不同有三种情况:参数个数不同,参数类型不同,参数顺序不同。重写一般指函数的覆盖,即相同签名的成员函数在子类中重新定义(实现抽象函数或接口不是重写),是实现多态(polymorphism)的一种关键技术。成员变量也可以重载/覆盖,但一般不会这么做。

用简单的C代码来说明重载:

int add(int a, int b) { return a + b; }
double add(double a, double b) { return a + b; }
double add(int a, int b, double c) { return a + b + c; }
double add(double a, int b, int c) { return a + b + c; }

第一个函数为参考基准,其他三个对应重载的三种情形。函数重载多见于强类型语言,编译后函数在函数符号表的名称一般是函数名加参数类型。上面的四个函数,g++编译后,nm命令查看符号表中的名字,输出如下:

[tlanyan@server ~]# nm test | grep add
0000000000400730 t _GLOBAL__sub_I__Z3addii
0000000000400851 T _Z3adddd
00000000004008b1 T _Z3adddii
000000000040083d T _Z3addii
000000000040087d T _Z3addiid

最后四行的第三列对应编译后四个函数的符号信息,_Z3为前缀,add是函数名,剩下的字母d代表double,i代表int,与生命一一对应。

再回到PHP的重载。PHP的函数声明中参数无需声明类型,直接排除参数类型不同、参数顺序不同两种重载,只剩下参数个数不同一条路可走。定义一个参数个数不同名字相同的函数,这么一个小小的重载要求,在PHP中也是不合法的!原因是PHP中不允许同名函数存在,想定义重名函数,死心吧!虽然大多数情况下以默认参数方式实现重载基本上够用,但不时还会觉得憋屈,忍不住想问一句:PHP为什么不允许(同名函数)重载啊?!

PHP的苦衷

PHP不支持同名函数的重载是有原因的。上面已经提到,PHP函数声明时不需要指定参数类型,重载中的三种情况立马废掉两种。幸存的参数个数不同这一条路也走不通,为什么呢?因为PHP中调用函数时,少传参数,不行;多传参数,没问题!来个简单的例子:

function foo($arg1, $arg2) {
    echo "$arg1,  $arg2\n";
}

// 函数调用
// 参数过少,提示:
//PHP Warning:  Missing argument 2 for foo()
// PHP Notice:  Undefined variable: arg2 in php shell code on line 2
foo("tlanyan");

// 参数个数正好,运行正常
foo("hello", "tlanyan");

// 多传参数,运行正常
foo("hello", "tlanyan", "nice day");

// 传更多参数,也一切正常
foo("hello", "tlanyan", "morning", "noon", "afternoon", "evening", "night");

只要个数不小于声明的,传多少参数PHP不管。所以参数个数不同,在PHP中不足以区分函数。

个人认为另一个不允许名函数存在的重要原因是function_existsmethod_existsis_callable这些API的存在。作为简单易用的语言,PHP为开发人员提供了查询函数名是否存在/可用的便利API,这在编程语言中很少见(尤其是get_defined_functions这类API)。可以看到,这些API都不需要参数信息。如果能定义参数不同的重载函数,这些API都要跟着改,势必引入额外的复杂性。正所谓鱼与熊掌不可兼得,方便你用时没想到参数不同,不方便你定义就抱怨,好像不好吧?

PHP5引入了反射API,这是非常强大的类型信息查询工具。就函数声明而言,ReflectionMethod/ReflectionFunction类的getParameters/getNumberOfParameters/getNumberOfRequiredParameters等API,功能上甩function_exists等好几条街。有了反射机制,按理说function_exists这些API可以安心的退休。虽然反射这一套东西功能强大,但远没有旧式API简单好用。再加上看看市面上的代码,有多少类库和框架依赖旧式API。从兼容性和实用性考虑,个人认为短时间内能以同名函数方式重载的概率非常小。

PHP中的重载

只看完上面的内容就说PHP不支持重载,我想随便一个资深的PHP开发都会不由自主的取下拖鞋,然后教你什么是PHP中的重载,并保证至少有好几种实现方法;官方人员对这种认知估计也无力吐槽:能不能好好看官方文档?!官网中可是有一节专门讲重载

因为种种原因,PHP不支持传统的重载,也就是同名函数的重载,但PHP是支持重载的,而且姿势还不少。简单来说,PHP中主要有以下几种重载方式:

  1. 默认参数,定义一个全面的函数版本,不是必须的值在声明时赋予默认值;
  2. 定义一个不声明参数的入口函数,函数内使用func_num_args/func_get_args获取参数个数/数组,然后根据参数个数转发到具体实现的函数;
  3. 自PHP5.6起,可以用变长参数实现重载,func_get_args的另一种形式;
  4. 对于类中的成员函数,可以通过__call__callStatic实现重载。

如果你还知道其他方式,欢迎评论给出方案。

总结

PHP的特性决定了其不支持同名函数方式的重载,但并不意味着PHP不支持重载。实际上PHP可以多种方式实现重载,并保持其一贯的简单易用性。

感谢阅读!

参考

  1. http://php.net/manual/it/language.oop5.overloading.php
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