詳細介紹php自動載入原理

說起PHP的自動加載，很多同學可能都會想到各種框架的自動加載功能，PHP規範中的PSR0和PSR4原則，Composer的自動加載功能等等，這些都為我們的開發提供了很大的方便。

那麼PHP自動載入的前因後果到底是什麼？ PHP的內部原理又是怎麼樣的呢？接下來我就根據自己的理解來進行分析總結：

為什麼會有自動載入？

在PHP物件導向(OO)程式設計中，為了方便管理，我們都會把一個類別寫在一個單獨的檔案中，那麼如果想在A類別中使用B類的功能，就需要把B類載入到A類。對於這樣的需求在最原始的時候，我們是透過require 和 include 語法實現的，這2種語法結果基本上一樣，執行流程有一些區別，這裡不解釋。例如：

//文件 B.php
<?php
class B{
    public function echo_info(){
        echo "我是class B中的方法执行结果";
    }
}
?>
//文件 A.php
<?php
require &#39;b.php&#39;;//include &#39;b.php&#39;;
class A{
    public function test(){
        $b_object = new B();
        $b_object->echo_info();
    }
}
$a_object = new A();
$a_oject->test();
?>
命令行输入：#php a.php
    输出： “我是class B中的方法执行结果“

於是，PHP5實作了類別的自動載入（Autoload）功能，這個功能最初是透過PHP的一個魔術方法__autoload()實現的。後來，PHP擴充SPL(Standard PHP Library 標準PHP類別函式庫)又實作了更強大的自動載入機制。

php原始自動載入

#首先，先介紹下__autoload()方法。還是剛剛的例子，使用__autoload()可以做如下修改：

//文件 B.php 不做修改
//文件 A.php
<?php
class A{
    public function test(){
        $b_object = new B();
        $b_object->echo_info();
    }
}
function __autoload($classname){
    require $classname.&#39;.php&#39;;//include &#39;b.php&#39;;
}
$a_object = new A();
$a_oject->test();
?>
命令行输入：#php a.php
    输出： “我是class B中的方法执行结果“

我們在A文件中加了一個函數：__autoload(),並且自己在函數中編寫了相應的引入方法，運行之後同樣得到了結果，沒有報錯。我們需要明確__autoload()函數PHP在找不到類別的時候會自動執行，但是PHP內部並沒有定義這個函數，這個函數需要開發著自己定義，並且編寫內部邏輯，PHP只負責在需要的時候自動調用執行。而且在呼叫的時候會自動傳人要載入的類別名稱作為參數。

有了__autoload()函數，可以看出，如果我們現在需要引入100個其它文件，只需要訂好一個規則，編寫一個函數就可以了。這比直接用require/inlude有了很大進步，但是同樣也有新的問題，在一個專案中，我們只能寫一個__autoload()函數，如果專案比較大，載入每個檔案都使用相同的規則顯然是不切實際的，那麼我們可能需要在__autoload()中編寫複雜的規則邏輯來滿足載入不同檔案的需求。這同樣會使得__autoload()函數變得複雜臃腫，難以維持管理。

於是，SPL(Standard PHP Library 標準PHP類別函式庫)的自動載入機制就應時而生了。

SPL自動載入

#首先，明確一點，PHP在實例化一個物件時（實際上在實現接口，使用類別常數或類別中的靜態變量，調用類別中的靜態方法時都會如此），首先會在系統中查找該類別（或接口）是否存在，如果不存在的話就嘗試使用autoload機制來加載該類。而autoload機制的主要執行過程為：

1、檢查執行器全域變數函數指標autoload_func是否是NULL;

2.如果autoload_func==NULL ,則查找系統是否定義__autoload() 函數，如果定義了，則執行並傳回載入結果。如果沒有定義，則報錯並退出；

3、如果 autoload_func 不等於NULL，則直接執行 autoload_func 指向的函數載入類別，此時並沒有檢查 __autoload() 函數是否定義。

透過對PHP自動載入流程的了解，可以看到PHP實際上提供了兩種方法來實現自動裝載機制：

一種我們前面已經提到過，是使用用戶定義的__autoload()函數，這通常在PHP原始程式中來實現；

另外一種是設計一個函數，將autoload_func指標指向它，這通常使用C語言在PHP擴充中實現，即SPL autoload機制。

如果兩種方式都實作了，也就是 autoload_func 不等於NULL，程式只會執行第二種方式，__autoload() 函數是不會被執行的。

先看一個SPL 自動載入範例：

B.php文件不变
A.php
<?php
class A{
    public function test(){
        $b_object = new B();
        $b_object->echo_info();
    }
}

function __autoload($classname){
    require $classname.&#39;.php&#39;;//include &#39;b.php&#39;;
}

function my_autoload($classname){
    require $classname.&#39;.php&#39;;//include &#39;b.php&#39;;
    echo &#39;my_autoload   &#39;;
}

spl_autoload_register(&#39;my_autoload&#39;);
$a_object = new A();
$a_object->test();

结果：my_autoload  我是class B中的方法执行结果
?>

在這個小例子，可以看到，透過spl_autoload_register（'my_autoload'），實作了當程式執行找不到類別B時，會執行自訂的my_autoload()函數，載入B類。實際上 spl_autoload_register（’my_autoload’） 的作用就是 把autoload_func 指標指向 my_autoload()。現在，整個PHP 自動載入過程就明白了。

詳細分析SPL自動載入過程

#首先還是剛剛的小例子，假如把spl_autoload_register（'my_autoload'） 改成spl_autoload_register（）不添加任何參數，B類能被載入嗎？答案是：YES。 

為什麼呢？

因为SPL扩展内部自己定义了一个自动加载函数 spl_autoload(),实现了自动加载的功能，如果我们不定义自己的自动加载函数，并且程序里写了 spl_autoload_register（）（如果不传参数，必须是第一次执行才会有效）或者 spl_autoload_register（’spl_autoload’），那么autoload_func 指针就会指向内部函数 spl_autoload()。程序执行的时候如果找不到相应类就会执行该自动加载函数。

那么，SPL 是怎么实现autoload_func 指针指向不同的函数呢？

原来，在SPL内部定义了 一个函数 spl_autoload_call() 和 一个全局变量autoload_functions。autoload_functions本质上是一个HashTable，不过我们可以将其简单的看作一个链表，链表中的每一个元素都是一个函数指针,指向一个具有自动加载类功能的函数。

spl_autoload_call()的作用就是按顺序遍历 autoload_functions，使得autoload_func指向每个自动加载函数，如果加载成功就停止，如果不成功就继续遍历下个自动加载函数，直到加载成功或者遍历完所有的函数。

那么，autoload_functions 这个列表是谁来维护的呢？就是 spl_autoload_register() 这个函数。我们说的自动加载函数的注册，其实就是通过spl_autoload_register()把自动加载函数加入到 autoload_functions 列表。

到此为止，整个自动加载的流程就是分析结束了。

  相关SPL自动加载函数：
  spl_autoload_functions() //打印autoload_functions列表
  spl_autoload_unregister() //注销自动加载函数

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