PHP下的异步尝试一：初识生成器

PHP下的异步尝试系列

1. PHP下的异步尝试一：初识生成器
2. PHP下的异步尝试二：初识协程
3. PHP下的异步尝试三：协程的PHP版thunkify自动执行器
4. PHP下的异步尝试四：PHP版的Promise
5. [PHP下的异步尝试五：PHP版的Promise的继续完善]

生成器类

# http://php.net/manual/zh/class.generator.php
Generator implements Iterator {
    /* Methods */
    //获取迭代器当前值
    public mixed current ( void )
    //获取迭代器当前值
    public mixed getReturn ( void )
    //返回当前产生的键
    public mixed key ( void )
    //生成器从上一次yield处继续执行
    public void next ( void )
    //重置迭代器
    public void rewind ( void )
    //向生成器中传入一个值
    public mixed send ( mixed $value )
    //向生成器中抛入一个异常
    public mixed throw ( Throwable $exception )
    //检查迭代器是否被关闭
    public bool valid ( void )
    //迭代器序列化时执行的方法
    public void __wakeup ( void )
}

生成生成器

尝试实例化类

$gen = new Generator();

# 我们发现不能直接手动实例化
# output
PHP Fatal error:  Uncaught Error: The "Generator" class is reserved for internal use and cannot be manually instantiated in /web/www/sxx_admin3/src/cache/test/amphp/gen3.php:8

尝试function方式

function gen($max)
{
    for ($i=0; $i<$max; $i++) {
        yield $i;
    }
}

$gen = gen(5);

# success
# 成功，我们只需要在普通函数方法里yield即可成了生成器

理解php的生成器

其实各语言都有生成器，比如python，go等

生成器迭代foreach

被代码将演示valid, getReturn

function gen($max)
{
    for ($i=0; $i<$max; $i++) {
        yield $i;
    }
    
    return $max;
}

$gen = gen(5);

foreach ($gen as $val) {
     var_dump($val);
}

//如果已经迭代完成，获取返回值
// php7 支持
// valid 判断当前迭代器是否迭代完成
// getReturn 返回迭代器的返回值
if (version_compare(PHP_VERSION, '7.0.0') >= 0 && !$gen->valid()) {
    var_dump($gen->getReturn());
}

带key值的生成器迭代foreach

迭代器返回值可以带key和value，类似

function gen($max)
{
    for ($i=0; $i<$max; $i++) {
        yield $i => $i+1;
    }
    
    return $max;
}

$gen = gen(5);

//var_dump($gen->key());
//var_dump($gen->current());

foreach ($gen as $key=>$val) {
     var_dump($key . "=>" . $val);
}

# output
string(4) "0=>1"
string(4) "1=>2"
string(4) "2=>3"
string(4) "3=>4"
string(4) "4=>5"

生成器迭代手动迭代

本代码将演示rewind, next, send方法

function gen($max)
{
    for ($i=0; $i<$max; $i++) {
        // 此处的(yield $i)在php7以后版本可省略
        $res = (yield $i);
        var_dump($res);
    }

    return $max;
}

$gen = gen(10);

// 可不调用，隐式调用
// 如果迭代开始后不能再rewind（即使用了next或send后）
$gen->rewind();

// 打印获取到当前生成器的值
var_dump("1::" . $gen->current()); //output: string(4) "1::0"

// 下面2句代码执行，将返回错误
// $gen->next();
// $gen->rewind();

//继续执行，知道遇到下一个yield
$gen->next();
var_dump("2::" . $gen->current()); //output: string(4) "2::1"
$gen->next();
var_dump("3::" . $gen->current()); //output: string(4) "3::2"

// send传null值等同于调用next（本方法尝试来自python的迭代器，成功）
$gen->send(null);
var_dump("4::" . $gen->current()); //output: string(4) "4::3"

// send传值会也会继续执行
$gen->send(100);
var_dump("5::" . $gen->current()); //output: string(4) "5::4"


//如果已经迭代完成，获取返回值
// php7 支持
if (version_compare(PHP_VERSION, '7.0.0') >= 0 && !$gen->valid()) {
    var_dump($gen->getReturn());
}

# output:
string(4) "1::0"
NULL
string(4) "2::1"
NULL
string(4) "3::2"
NULL
string(4) "4::3"
int(100)
string(4) "5::4"

# 我们先不去理会gen里var_dump输出的NULL或int(100)
# 我们先去理解每次next后current可以获取到当前yield的值即可

尝试理解send输出

function gen($max)
{
    for ($i=0; $i<$max; $i++) {
        $res = (yield $i);
        var_dump($res);
    }

    return $max;
}

$gen = gen(10);

var_dump("1::" . $gen->current());

$gen->send(222);
var_dump("2::" . $gen->current());

$gen->send(333);
var_dump("3::" . $gen->current());

$gen->send(null);
var_dump("4::" . $gen->current());


# output：
string(4) "1::0"
int(222)
string(4) "2::1"
int(333)
string(4) "3::2"
int(444)
string(4) "4::3"

# send和next
# next() => current = yield值
# send(val) $rs = yield 表达式执行 = val; //send这样理解即可
# 在当前某个yield处时send，当前yield表达式处返回，如果没有变量接收，那么继续下一个yield处返回
$rs = (yield  somethind_to_do(...) );
 ^           |-------------------|
 |                  yield值
 |    |----------------------------|
 |               yield 表达式
yield表达式结果


# 执行顺序流程类似
$res = (yield 1);   // <- var_dump("1::" . $gen->current()); 第一步到yield返回

var_dump($res);     // <- $gen->send(222); 第二步send：222后，继续往下走$res=222 然后var_dump($res), 然后到了yield 2
$res = (yield 2);   // <- var_dump("2::" . $gen->current());  打印当前的值2

var_dump($res);     // <- $gen->send(333); 第三步send：333后，继续往下走$res=333 然后var_dump($res), 然后到了yield 3
$res = (yield 3);   // <- var_dump("3::" . $gen->current());

var_dump($res);     // <- $gen->send(null); 第二步send：null后，继续往下走$res=null 然后var_dump($res), 然后到了yield 4
$res = (yield 4);   // <- var_dump("4::" . $gen->current());

生成器throw抛出错误

# 内部定义异常并返回，外部接收
function gen() {
    echo "Gen 开始
";
    yield new Exception('内部定义异常');
    echo "Gen 结束
";
}

$gen = gen();
try {
    throw $gen->current();
} catch (Exception $e) {
    echo "外部捕获异常：" . $e->getMessage() . PHP_EOL;
}

$gen->send("123");

# output: 
Gen 开始
外部捕获异常：内部定义异常
Gen 结束


# 内部接收send传入的异常，然后直接throw，外部接收
function gen() {
    echo "Gen 开始
";
    throw (yield new Exception('内部定义异常'));
    echo "Gen 结束
";
}

$gen = gen();
try {
    throw $gen->current();
} catch (Exception $e) {
    echo "外部捕获异常：" . $e->getMessage() . PHP_EOL;
}

try {
    $gen->send(new Exception("外部定义异常"));
} catch (Exception $e) {
    echo "外部捕获异常：" . $e->getMessage() . PHP_EOL;
}

# output
Gen 开始
外部捕获异常：内部定义异常
外部捕获异常：外部定义异常

# 
function gen() {
    echo "Gen 开始
";
    try {
        yield new Exception('内部定义异常');
    } catch (Exception $e) {
        echo "内部捕获异常：" . "Exception: {$e->getMessage()}
";
    }

    echo "Gen 结束
";
}

$gen = gen();
try {
    throw $gen->current();
} catch (Exception $e) {
    echo "外部捕获异常：" . $e->getMessage() . PHP_EOL;
}

// 注意这里是throw方法，相当于
// $gen->send(new Exception("外部定义异常"));
// throw yield (yield接收 = new Exception("外部定义异常"))
$gen->throw(new Exception("外部定义异常"));

#output 
Gen 开始
外部捕获异常：内部定义异常
内部捕获异常：Exception: 外部定义异常
Gen 结束

总结

初识我们只需要先理解next和send即可
next->让我们可以主动自动执行迭代器
send->可以让我们的迭代器实现双向通信，改变执行体流程顺序
后续我们会介绍使用场景和Co自动执行体等

文章更名记录

2018.09.20: [PHP下的生成器尝试一：初识PHP下的生成器] -> [PHP下的异步尝试一：初识生成器]

原文地址：https://segmentfault.com/a/1190000016444494