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PHP 8 所有新特性一覽和程式碼範例

PHP 8 正式版即將發布：10 月29 日會發布RC3，11 月12 日會發布RC4，11 月26日會發布正式版本（你可以點擊PHP 8 發佈時間表查看）。

所以，是時候來看看 PHP 8 即將推出的新功能了。我們將在這篇文章中向大家展示 PHP 8 的所有新功能和對應的程式碼範例。

編譯安裝PHP 8

為了方便執行範例程式碼，開始之前，我們可以在本地編譯安裝PHP 8 RC2 版本：

// 0、下载解压源码
wget https://downloads.php.net/~pollita/php-8.0.0RC2.tar.gz
tar zxvf php-8.0.0RC2.tar.gz
cd php-8.0.0RC2

// 1、生成 configure 文件
./buildconf --force

// 2、配置构建流程（最小化安装）
./configure --prefix=/usr/local/php8 \
--with-config-file-path=/usr/local/php8 \
--enable-cli \
--without-iconv

// 3、构建 && 安装
make && sudo make install

// 4、拷贝配置文件
sudo cp php.ini-development /usr/local/php8/php.ini

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安裝完成後，透過驗證版本確保PHP 8 已安裝成功：

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#本機作業系統是Mac，Windows 環境安裝請參考先前介紹JIT 的這篇教學：基於WSL 虛擬機器編譯安裝PHP 8。

為了方便呼叫PHP 8 CLI 解釋器，我在ZSH 設定檔~/.zshrc# 中為其配置了別名：

alias php8="/usr/local/php8/bin/php"

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然後執行source ~/.zshrc 讓上述別名生效，以後就可以直接透過php8 呼叫PHP 8 CLI 解釋器了：

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新建範例專案

接下來，我們在PhpStorm 中新建一個php8-demo 專案來存放本教學範例程式碼，並且將PHP 語言層級和命令列解譯器都調整為PHP 8.0，以便讓PhpStorm 支援最新版本PHP（不知道怎麼配置的？可以到PhpStorm教學裡面去翻一翻哈）：

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#然後就可以開始我們的PHP 8 新特性探索之旅了。

新增對聯合類型的支援

聯合類型允許一個變數擁有多個類型的值，而不是一個（參考C 語言的聯合型別很好理解）。

我們寫一段範例程式碼如下：

<?php declare(strict_types=1);

/**
 * 定义一个支持联合类型的 Number 类
 */ 
class Number {
    private int|float $number;
 
    public function setNumber(int|float $number): void {
        $this->number = $number;
    }
 
    public function getNumber(): int|float {
        return $this->number;
    }
}

/**
 * 我们可以传递浮点型和整型值到 Number 对象
 */
$number = new Number();

$number->setNumber(5);

var_dump($number->getNumber());

$number->setNumber(11.54);

var_dump($number->getNumber());

exit;

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上述程式碼運行結果如下：

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新增WeakMap 特性

WeakMap 讓你建立物件到任意值的對應（類似SplObjectStorage），同時也不會阻止作為鍵的物件被垃圾回收。如果某個物件鍵被垃圾回收，對應鍵值對將從集合中移除。

這個新功能非常有用，因為這樣一來，開發者就不必擔心程式碼存在記憶體洩漏了。大多數PHP 開發者可能對此並不關心，但是當你編寫長時間運行的進程時一定要提防這個問題，例如使用ReactPHP 進行事件驅動程式設計時：有了WeakMap 後，引用的物件會在失效時自動被垃圾回收。

如果你在數組中做同樣的事情，則仍然會持有該物件的引用，從而導致記憶體洩漏。

我們寫一段範例程式碼如下：

<?php declare(strict_types=1);


class FooBar {
    public WeakMap $cache;

    public function __construct() {
        $this->cache = new WeakMap();
    }

    public function getSomethingWithCaching(object $obj) {
        return $this->cache[$obj] ??= $this->computeSomethingExpensive($obj);
    }

    public function computeSomethingExpensive(object $obj) {
        var_dump("I got called");
        return rand(1, 100);
    }
}

$cacheObject = new stdClass;

$obj = new FooBar;
// "I got called" 只会打印一次
$obj->getSomethingWithCaching($cacheObject);
$obj->getSomethingWithCaching($cacheObject);

var_dump(count($obj->cache));

// 删除该对象后 WeakMap 会释放相应内存
unset($cacheObject);

var_dump(count($obj->cache));

exit;

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對應的運行結果如下：

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新增ValueError 異常

PHP 8 引入了新的名為ValueError 的內建異常類，它繼承自Exception 基類。每次當你傳遞值到函數時，如果是無效類型，則會拋出該異常，在 PHP 8 之前，這樣的操作會導致警告。

下面是範例程式碼：

<?php declare(strict_types=1);

/**
 * 传递数组到 array_rand，类型正确，但是 array_rand 期望传入的是非空数组
 * 所以会抛出 ValueError 异常
 */
array_rand([], 0);

/**
 * json_decode 的深度参数必须是有效的正整型值，
 * 所以这里也会抛出 ValueError 异常
 */
json_decode(&#39;{}&#39;, true, -1);

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運行結果如下：

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#重寫方法時允許可變參數

當我們在子類別重寫父類別方法時，任何數量的參數現在都可以被替換成可變參數，只要對應參數類型是相容的即可：

<?php declare(strict_types=1);

class A {
    public function method(int $many, string $parameters, $here) {

    }
}
class B extends A {
    public function method(...$everything) {
        var_dump($everything);
    }
}

$b = new B();
$b->method('i can be overwritten!');
exit;

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運行結果如下：

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靜態回傳類型

#PHP 8 中可以使用static 關鍵字來識別某個方法傳回該方法目前所屬的類，即使它是繼承的（後期靜態綁定）：

<?php declare(strict_types=1);

class Test {
    public function doWhatever(): static {
        // Do whatever.
        return $this;
    }
}

exit;

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物件的類別名字面量

PHP 8 中可以使用$object::class 取得物件的類別名，其傳回結果和get_class($object) 一樣：

<?php declare(strict_types=1);

class Test {

}

$test = new Test();

var_dump($test::class);
var_dump(get_class($test));
exit;

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運行結果如下：

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變數語法調整

new 和 instanceof 关键字现在可以被用于任意表达式：

<?php declare(strict_types=1);

class Foo {}
class Bar {}

$names = [&#39;Foo&#39;, &#39;Bar&#39;];
$class = new ($names[array_rand($names)]);

var_dump($class);

exit;

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运行结果如下：

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Stringable 接口

PHP 8 引入了新的 Stringable 接口，只要某个类实现了 __toString 方法，即被视作自动实现了 Stringable 接口（咋和 Go 接口实现有点像），而不必显式声明实现该接口：

<?php declare(strict_types=1);

class Foo {
    public function __toString() {
        return &#39;I am a class&#39;;
    }
}

$obj = new Foo;
var_dump($obj instanceof Stringable);

exit;

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运行结果如下：

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Trait 现在可以定义抽象私有方法

<?php declare(strict_types=1);


trait MyTrait {
    abstract private function neededByTheTrait(): string;

    public function doSomething() {
        return strlen($this->neededByTheTrait());
    }
}

class TraitUser {
    use MyTrait;

    // 支持该语法
    private function neededByTheTrait(): string { }

    // 不支持该语法 (错误的返回类型)
    // private function neededByTheTrait(): stdClass { }

    // 支持该语法 (非静态方法变成了静态方法)
    // private static function neededByTheTrait(): string { }
}

exit;

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throw 现在可以被用作表达式

throw 语句现在可以用在只允许表达式出现的地方，例如箭头函数、合并运算符和三元运算符等：

<?php declare(strict_types=1);

$callable = fn() => throw new Exception();

$nullableValue = null;

// $value 是非空的
$value = $nullableValue ?? throw new \InvalidArgumentException();


exit;

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参数列表中允许出现可选的尾部逗号

和数组中的尾部逗号类似，现在也可以在参数列表中定义一个尾部逗号：

<?php declare(strict_types=1);

function method_with_many_arguments(
    $a,
    $b,
    $c,
    $d,
) {
    var_dump("this is valid syntax");
}

method_with_many_arguments(
    1,
    2,
    3,
    4,
);

exit;

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上述代码运行结果是正常的：

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捕获异常而不存储到变量

现在可以编写 catch (Exception) 代码来捕获异常而不必将其存储到一个变量中：

<?php declare(strict_types=1);

$nullableValue = null;

try {
    $value = $nullableValue ?? throw new \InvalidArgumentException();
} catch (\InvalidArgumentException) {
    var_dump("Something went wrong");
}

exit;

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上述代码运行结果如下：

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新增对 mixed 类型的支持

<?php declare(strict_types=1);

function debug_function(mixed ...$data)
{
    var_dump($data);
}

debug_function(1, &#39;string&#39;, []);

exit;

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上述代码运行结果如下：

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新增对注解的支持

PHP 8 的注解实际上包含了多个 RFC：

https://wiki.php.net/rfc/attributes_v2
https://wiki.php.net/rfc/attribute_amendments
https://wiki.php.net/rfc/shorter_attribute_syntax
https://wiki.php.net/rfc/shorter_attribute_syntax_change

注解绝对是 PHP 8 引入的最大新特性之一，一开始理解起来可能有点困难（不过有 Java 基础的话会很简单）。简而言之，注解允许你添加元数据到 PHP 函数、参数、类等，这些元数据随后可以通过可编程方式获取，在 PHP 7 或者更低版本中实现类似功能需要解析代码注释块，而通过注解可以直接访问深度集成到 PHP 自身的这些信息。

我们来编写一段示例代码方便你理解，假设你想要允许开发者添加中间件到控制器类/方法，使用注解可以这么做：

<?php declare(strict_types=1);

// 首先，我们需要定义注解，注解本身只是一个原生的 PHP 类，并且自身被打上了注解的注释

#[Attribute]
class ApplyMiddleware
{
    public array $middlware = [];

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

// 下面的语法会添加上述注解到 MyController 类，并且传入 auth 作为参数

#[ApplyMiddleware('auth')]
class MyController
{
    public function index()
    {
    }
}

// 然后我们就可以在类中使用反射获取所有的 ApplyMiddleware 注解并读取给定的中间件参数

$reflectionClass = new ReflectionClass(MyController::class);

$attributes = $reflectionClass->getAttributes(ApplyMiddleware::class);

foreach ($attributes as $attribute) {
    $middlewareAttribute = $attribute->newInstance();
    var_dump($middlewareAttribute->middleware);
}

exit;

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运行上述代码，打印结果如下：

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新增构造函数属性提示支持

这个新特性只是一个语法简写而言，可以将属性声明和构造函数属性初始化合并到一起：

<?php declare(strict_types=1);

class User {
    public function __construct(
        public int $id,
        public string $name,
    ) {}
}

$user = new User(1, &#39;Marcel&#39;);

var_dump($user->id);
var_dump($user->name);

exit;

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上述代码运行结果如下：

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新增 match 表达式支持

match 表达式和 switch 分支语句类型，但是语义上更加安全并且可以直接返回值：

<?php declare(strict_types=1);

echo match (1) {
    0 => 'Foo',
    1 => 'Bar',
    2 => 'Baz',
};

exit;

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上述代码运行结果如下：

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新增对空安全运算符 ?-> 的支持

当该运算符的左侧评估为 null 时，整个代码链路的执行将会被终止并整体评估为 null。如果不为 null 的话，则和普通的 -> 运算符功能一致：

<?php declare(strict_types=1);

class User {
    public function getAddress() {}
}

$user = new User();

$country = $user?->getAddress()?->country?->iso_code;

var_dump($country);

exit;

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上述代码运行结果如下：

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新增对命名参数的支持

命名参数允许基于参数名称传递参数到函数，而不是参数所在的位置，这样一来，函数参数就可以自解释并且与顺序无关，并且允许跳过默认值：

<?php declare(strict_types=1);

array_fill(start_index: 0, num: 100, value: 50);

exit;

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注：PHP 8 还有另一个重要的新特性 —— 引入对 JIT 的支持，不过对于上层业务代码而言是无感的，只是底层优化而已，想要了解 JIT 对 PHP 应用性能的影响，请参考之前发布的这篇文章：https://xueyuanjun.com/post/21702。本篇教程所有示例代码整理自 PHP 8 - try out all new features，原文基于 Laravel 框架进行测试，这里将其转化为了通用的 PHP 代码