详解 PHP 7.4 的类型属性

PHP 7.4 中增加了类型化类属性，对 php 的类型系统进行了重大改进。这些更改完全是自愿加入的，不会破坏以前的版本。
在本文中，我们将深入了解该功能，但首先让我们总结一下最重要的几点：

这些更改自 PHP 7.4 起可用，计划于 2019 年 11 月发布
它们仅在类中可用，并且需要访问修饰符：public、protected 或 private；或 var
允许所有类型，但 void 和 callable 除外

他们的实际情况是这样的：

class Foo
{
    public int $a;
    public ?string $b = 'foo';
    private Foo $prop;
    protected static string $static = 'default';
}

如果你不确定类型的额外好处，我建议您首先阅读这篇文章。

未初始化

在进入正题之前，首先要探讨一个与类型属性有关的重要方面。
不管你第一眼看到这段代码是怎么想的，但它的确是合法的

class Foo
{
    public int $bar;
}
$foo = new Foo;

即便是类的实例化后 $bar 值仍不是整数值的情况下，PHP 也只是会在访问 $bar 时才会报错：

var_dump($foo->bar);
Fatal error: Uncaught Error: Typed property Foo::$bar
must not be accessed before initialization

从错误消息中可以看出，出现了一种新的变量状态：未初始化 (uninitialized)
$bar 属性无论是否声明了类型，值都可以为 null。因此，无法确定类型属性是否设置。这就是增加变量「未初始化」状态的原因。
未初始化有四个方面需要注意：

无法读取未初始化的属性，一旦这么做，将引发致命错误；
由于在访问属性时会检查未初始化状态，所以即使是不可为空的对象也可以使用未初始化属性；
在读取未初始化属性时候之前可以对其进行写入；
unset 操作会让类型属性变成未初始化状态，而非类型属性只会变成值为 null；

特别要注意在对象实例化之后设置未初始化的类型属性是合法的：

class Foo
{
    public int $a;
}
$foo = new Foo;
$foo->a = 1; // 合法
$foo->a = null; // 非法

虽然只会在读取属性值时检查未初始化状态，但在写入属性时会进行类型验证。这意味着任何无效的属性值都不会被设置。

默认值和构造函数

让我们仔细看看如何初始化类型属性值。对于标量类型，可以直接提供一个默认值

class Foo
{
    public int $bar = 4;
    public ?string $baz = null;
     // 错误写法 public string $baz = null;
    public array $list = [1, 2, 3];
}

类型属性不能显示设置为 null，除非是可空类型。这看上去显而易见的，但是一些旧行为却允许这种操作

function passNull(int $i = null)
{ /* … */ }
passNull(null);

幸运的是，类型属性不允许这种令人疑惑的行为。
还要注意，属性类型的默认值不可能为对象或者类，你应当使用构造器来设置这些值。
最明显的用来设置默认值的地方就是构造函数

class Foo
{
    private int $a;
    public function __construct(int $a)
    {
        $this->a = $a;
    }
}

但也要记住我之前提到的内容：在构造函数之外写入未初始化 (uninitialized) 的属性是有效的。只要没有读取属性值的操作，编译器就不会执行未初始化的相关检查。

类型

那么到底哪些类型可以指定，又如何指定呢？我已经提到了指定属性类型只能在类中进行 (当前如此)，并且它们需要一个访问修饰符或是属性前面的 var 关键字。
对于可用类型，几乎所有类型都可以使用，除了 void 和 callable 类型.
因为 void 意味着没有值，所以它不能用于指定一个值的类型也就说得过去了。然而 callback 就有一点细微不同了。
可见，PHP 中的 "callback" 可以这样写

$callable = [$this, 'method'];

假设你有以下 (无效) 代码：

class Foo
{
    public callable $callable;
    public function __construct(callable $callable)
    { /* … */ }
}
class Bar
{
    public Foo $foo;
    public function __construct()
    {
        $this->foo = new Foo([$this, 'method'])
    }
    private function method()
    { /* … */ }
}
$bar = new Bar;
($bar->foo->callable)();

在此例中，$callback 引用了私有的 Bar::method，但是是在 Foo 的上下文中被调用的。基于这个问题，决定不添加 callback 类型的支持。
不过这并不是什么大问题，因为 Closure(闭包) 是一种有效类型，它会记住构建它的 $this 上下文。
顺带一说，以下是所有可用类型的列表：

bool
int
float
string
array
iterable
object
? (nullable)
self & parent
Classes & interfaces

强制和严格类型

PHP，是我们既喜欢又反感的动态语言，它会尽可能地强制或转换类型。假设你在一个期望接受 int 的地方传入字符串，PHP 会试着自动转换该字符串：

function coerce(int $i)
{ /* … */ }
coerce('1'); // 1

同样的原则也适用于已指定类型的属性，下面的代码是有效的，且会将'1' 转换为 1.

class Bar
{
    public int $i;
}
$bar = new Bar;
$bar->i = '1'; // 1

如果你并不喜欢这种 (自动转换) 行为，可以通过声明严格类型来禁用它：

declare(strict_types=1);
$bar = new Bar;
$bar->i = '1'; // 1
Fatal error: Uncaught TypeError:
Typed property Bar::$i must be int, string used

类型差异和继承

即使 PHP 7.4 引入了改进的类型差异 , 但是类型的属性仍然是不变的。这意味着以下写法是无效的:

class A {}
class B extends A {}
class Foo
{
    public A $prop;
}
class Bar extends Foo
{
    public B $prop;
}
Fatal error: Type of Bar::$prop must be A (as in class Foo)

如果上面的示例看起来不够明显的话，你可以查看以下内容:

class Foo
{
    public self $prop;
}
class Bar extends Foo
{
    public self $prop;
}

在运行代码之前，PHP 将在背后用它所引用的具体实现类来替换 self。这意味着在此本例中将抛出相同的错误。解决此问题的唯一方法是执行以下操作:

class Foo
{
    public Foo $prop;
}
class Bar extends Foo
{
    public Foo $prop;
}

谈到继承，您可能会发现很难想出任何好的用例来重写继承属性的类型。
尽管我同意这种观点，但值得注意的是更改继承属性的类型是可能实现的，前提是访问修饰符也必须从 private 更改为 protected 或 public。
以下代码是有效的:

class Foo
{
    private int $prop;
}
class Bar extends Foo
{
    public string $prop;
}

但是，从可空的类型改为不可空或反向的类型是不允许的。

class Foo
{
    public int $a;
    public ?int $b;
}
class Bar extends Foo
{
    public ?int $a;
    public int $b;
}
Fatal error: Type of Bar::$a must be int (as in class Foo)

还有更多！

正如开头所说，类型化属性是 PHP 的主要补充。关于它们更多的内容，我建议您通读 RFC 以了解所有细节。
如果您不熟悉 PHP 7.4，则可能需要阅读完整列表中所做的更改和添加的功能。老实说，这是很长一段时间以来最好的发行版之一，值得您花时间！
最后，如果您有关于此主题的任何想法，我很乐意听取您的意见！您可以通过 Twitter 或 e-mail 与我联系。
后会有期！