PHP面试常考内容之面向对象（2）

PHP面试专栏正式起更，每周一、三、五更新，提供最好最优质的PHP面试内容。
继上一篇“PHP面试常考内容之面向对象（1）”发表后，今天更新（2），需要（1）的可以直接点击文字进行跳转获取。
整个面向对象文章的结构涉及的内容模块有：

一、面向对象与面向过程有什么区别？
二、面向对象有什么特征？
三、什么是构造函数和析构函数？
四、面向对象的作用域范围有哪几种？
五、PHP 中魔术方法有哪些？
六、什么是对象克隆？
七、this、self和parent的区别是什么？
八、抽象类与接口有什么区别与联系？
九、PHP面向对象的常考面试题讲解

关于PHP面向对象的内容将会被分为三篇文章进行讲解完整块内容，第一篇主要讲解一到四点内容，第二篇主要讲解五到八的内容，第三篇围绕第九点进行讲解。

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以下正文的内容都来自《PHP程序员面试笔试宝典》书籍，如果转载请保留出处：

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五、PHP种魔术方法有哪些？

在PHP中，把所有以__（两个下画线）开头的类方法保留为魔术方法。所以在定义类方法时，不建议使用 __ 作为方法的前缀。下面分别介绍每个魔术方法的作用。

1．__get、__set、__isset、__unset

这四个方法是为在类和它们的父类中没有声明的属性而设计的。
1）在访问类属性的时候，若属性可以访问，则直接返回；若不可以被访问，则调用__get 函数。
方法签名为：public mixed __get ( string $name )
2）在设置一个对象的属性时，若属性可以访问，则直接赋值；若不可以被访问，则调用__set 函数。
方法签名为：public void __set ( string $name , mixed $value )
3）当对不可访问的属性调用 isset() 或 empty() 时，__isset() 会被调用。
方法签名为：public bool __isset ( string $name )
4）当对不可访问属性调用 unset() 时，__unset() 会被调用。
方法签名为：public bool _unset ( string $name )
需要注意的是，以上存在的不可访问包括属性没有定义，或者属性的访问控制为proteced或private（没有访问权限的属性）。
下面通过一个例子把对象变量保存在另外一个数组中。

<?php 
  class Test
  {
     /* 保存未定义的对象变量 */
     private $data = array();
     public function __set($name, $value){
        $this->data[$name] = $value;
     }
     public function __get($name){
        if(array_key_exists($name, $this->data))
            return $this->data[$name];
        return NULL;
     }
     public function __isset($name){
        return isset($this->data[$name]);
     }
     public function __unset($name){
        unset($this->data[$name]);
     }
  }
  $obj = new Test;
  $obj->a = 1;
  echo $obj->a . "
";
?>

程序的运行结果为

1

2．__construct、__destruct

1）__construct 构造函数，实例化对象时被调用。
2）__destruct 析构函数，当对象被销毁时调用。通常情况下，PHP只会释放对象所占有的内存和相关的资源，对于程序员自己申请的资源，需要显式地去释放。通常可以把需要释放资源的操作放在析构方法中，这样可以保证在对象被释放的时候，程序员自己申请的资源也能被释放。
例如，可以在构造函数中打开一个文件，然后在析构函数中关闭文件。

<?php 
  class Test
  {
     protected $file = NULL;
     function __construct(){
        $this->file = fopen("test","r");
     }
     function __destruct(){
        fclose($this->file);
     }
  }
?>

3．__call()和__callStatic()

1）__call( $method, $arg_array )：当调用一个不可访问的方法时会调用这个方法。
2）__callStatic的工作方式与 __call() 类似，当调用的静态方法不存在或权限不足时，会自动调用__callStatic()。
使用示例如下：

    <?php
      class Test 
      {
         public function __call ($name, $arguments) {
            echo "调用对象方法 '$name' ". implode(', ', $arguments). "
";
    }
         public static function __callStatic ($name, $arguments) {
            echo "调用静态方法 '$name' ". implode(', ', $arguments). "
";
         }
      }
      $obj = new Test;
      $obj->method1('参数1');
      Test::method2('参数2');
    ?>

程序的运行结果为

调用对象方法 'method1' 参数1 
调用静态方法 'method2' 参数2

4．__sleep()和__wakeup()

1）__sleep 串行化的时候调用。
2）__wakeup 反串行化的时候调用。
也就是说，在执行serialize()和unserialize()时，会先调用这两个函数。例如，在序列化一个对象时，如果这个对象有一个数据库连接，想要在反序列化中恢复这个连接的状态，那么就可以通过重载这两个方法来实现。示例代码如下：

<?php
  class Test 
  {
     public $conn;
     private $server, $user, $pwd, $db;
     public function __construct($server, $user, $pwd, $db)
     {
         $this->server = $server;
         $this->user = $user;
         $this->pwd = $pwd;
         $this->db = $db;
         $this->connect();
     }
     private function connect()
     {
        $this->conn = mysql_connect($this->server, $this->user, $this->pwd);
        mysql_select_db($this->db, $this->conn);
     }
     public function __sleep()
     {
        return array('server', 'user', 'pwd', 'db');
     }
     public function __wakeup()
     {
        $this->connect();
     }
     public function __destruct(){
        mysql_close($conn);
     }
  }
?>

5．__toString()

__toString 在打印一个对象时被调用，可以在这个方法中实现想要打印的对象的信息，使用示例如下：

<?php
  class Test
  {
     public $age;
     public function __toString() {
        return "age:$this->age";
     }
  }
  $obj = new Test();
  $obj->age=20;
  echo $obj;
?>

程序的运行结果为

age:20

6．__invoke()

在引入这个魔术方法后，可以把对象名当作方法直接调用，它会间接调用这个方法，使用示例如下：

<?php
  class Test
  {
     public function __invoke()
     {
        print "hello world";
     }
  }
  $obj = new Test;
  $obj();
?>

程序的运行结果为

hello world

7．__set_state()

调用 var_export 时被调用，用__set_state的返回值作为var_export 的返回值。使用示例如下：

<?php
  class People
  {
     public $name;
     public $age;
     public static function __set_state ($arr) {
        $obj = new People;
        $obj->name = $arr['name'];
        $obj->age = $arr['aage'];
        return $obj;
     }
  }
  $p = new People;
  $p->age = 20;
  $p->name = 'James';
  var_dump(var_export($p));
?>

程序的运行结果为

People::__set_state(array(
   'name' => 'James',
   'age' => 20,
))  NULL

8．__clone()

这个方法在对象克隆的时候被调用，php提供的__clone()方法对一个对象实例进行浅拷贝，也就是说，对对象内的基本数值类型通过值传递完成拷贝，当对象内部有对象成员变量的时候，最好重写__clone方法来实现对这个对象变量的深拷贝。使用示例如下：

<?php
  class People
  {
     public $age;
     public function __toString() {
        return "age:$this->age 
";
     }
  }
  class MyCloneable
  {
     public $people;
     function __clone()
     {
        $this->people = clone $this->people; //实现对象的深拷贝
     }
  }
  $obj1 = new MyCloneable();
  $obj1->people = new People();
  $obj1->people->age=20;
  $obj2 = clone $obj1;
  $obj2->people->age=30;
  echo $obj1->people;
  echo $obj2->people;
?>

程序的运行结果为

age:20 age:30

由此可见，通过对象拷贝后，对其中一个对象值的修改不影响另外一个对象。

9．__autoload()

当实例化一个对象时，如果对应的类不存在，则该方法被调用。这个方法经常的使用方法为：在方法体中根据类名，找出类文件，然后require_one 导入这个文件。由此，就可以成功地创建对象了，使用示例如下：
Test.php：

<?php 
  class Test { 
    function hello() {
        echo 'Hello world';
    }
  }
?>

index.php：

<?php
  function __autoload( $class ) {
    $file = $class . '.php';  
    if ( is_file($file) ) {  
        require_once($file);   //导入文件
    }
  } 

  $obj = new Test();
  $obj->hello();
?>

程序的运行结果为

Hello world

在index.php中，由于没有包含Test.php，在实例化Test对象的时候会自动调用__autoload方法，参数$class的值即为类名Test，这个函数中会把Test.php引进来，由此Test对象可以被正确地实例化。
这种方法的缺点是需要在代码中文件路径做硬编码，当修改文件结构的时候，代码也要跟着修改。另一方面，当多个项目之间需要相互引用代码的时候，每个项目中可能都有自己的__autoload，这样会导致两个__autoload冲突。当然可以把__autoload修改成一个。这会导致代码的可扩展性和可维护性降低。由此从PHP5.1开始引入了spl_autoload，可以通过spl_autoload_register注册多个自定义的autoload方法，使用示例如下：
index.php

<?php
  function loadprint( $class ) {
    $file = $class . '.php';  
    if (is_file($file)) {  
        require_once($file);  
    } 
  } 
spl_autoload_register( 'loadprint' );   //注册自定义的autoload方法从而避免冲突
  $obj = new Test();
  $obj->hello();
?>

spl_autoload是_autoload()的默认实现，它会去include_path中寻找$class_name(.php/.inc) 。除了常用的spl_autoload_register外，还有如下几个方法：
1）spl_autoload：_autoload()的默认实现。
2）spl_autoload_call：这个方法会尝试调用所有已经注册的__autoload方法来加载请求的类。
3）spl_autoload_functions：获取所有被注册的__autoload方法。
4）spl_autoload_register：注册__autoload方法。
5）spl_autoload_unregister：注销已经注册的__autoload方法。
6）spl_autoload_extensions：注册并且返回spl_autoload方法使用的默认文件的扩展名。

引申：PHP有哪些魔术常量？

除了魔术变量外，PHP还定义了如下几个常用的魔术常量。
1）__LINE__：返回文件中当前的行号。
2）__FILE__：返回当前文件的完整路径。
3）__FUNCTION__：返回所在函数名字。
4）__CLASS__：返回所在类的名字。
5）__METHOD__：返回所在类方法的名称。与__FUNCTION__不同的是，__METHOD__返回的是“class::function”的形式，而__FUNCTION__返回“function”的形式。
6）__DIR__：返回文件所在的目录。如果用在被包括文件中，则返回被包括的文件所在的目录（PHP 5.3.0中新增）。
7）__NAMESPACE__：返回当前命名空间的名称（区分大小写）。此常量是在编译时定义的（PHP 5.3.0 新增）。
8）__TRAIT__：返回 Trait 被定义时的名字。Trait 名包括其被声明的作用区域（PHP 5.4.0 新增）。

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六、什么是对象克隆？

对于对象而言，PHP用的是引用传递，也就是说，对象间的赋值操作只是赋值了一个引用的值，而不是整个对象的内容，下面通过一个例子来说明引用传递存在的问题：

<?php  
  class My_Class {
    public $color;
  }
  $obj1 = new My_Class ();
  $obj1->color = "Red";
  $obj2 = $obj1;
  $obj2->color ="Blue";     //$obj1->color的值也会变成"Blue"
?>

因为PHP使用的是引用传递，所以在执行$obj2 = $obj1后，$obj1和$obj2都是指向同一个内存区（它们在内存中的关系如下图所示），任何一个对象属性的修改对另外一个对象也是可见的。

在很多情况下，希望通过一个对象复制出一个一样的但是独立的对象。PHP提供了clone关键字来实现对象的复制。如下例所示：

<?php    
    class My_Class {
      public $color;
    }
    $obj1 = new My_Class ();
    $obj1->color = "Red"；
    $obj2 = clone $obj1;
    $obj2->color ="Blue";     //此时$obj1->color的值仍然为"Red"
?>

$obj2 = clone $obj1把obj1的整个内存空间复制了一份存放到新的内存空间，并且让obj2指向这个新的内存空间，通过clone克隆后，它们在内存中的关系如下图所示。

此时对obj2的修改对obj1是不可见的，因为它们是两个独立的对象。
在学习C++的时候有深拷贝和浅拷贝的概念，显然PHP也存在相同的问题，通过clone关键字克隆出来的对象只是对象的一个浅拷贝，当对象中没有引用变量的时候这种方法是可以正常工作的，但是当对象中也存在引用变量的时候，这种拷贝方式就会有问题，下面通过一个例子来进行说明：

<?php    
    class My_Class {
        public $color;
    }
    $c ="Red";
    $obj1 = new My_Class ();
    $obj1->color =&$c;   //这里用的是引用传递
    $obj2 = clone $obj1;  //克隆一个新的对象
    $obj2->color="Blue";  //这时，$obj1->color的值也变成了"Blue"
?>

在这种情况下，这两个对象在内存中的关系如下图所示。

从上图中可以看出，虽然obj1与obj2指向的对象占用了独立的内存空间，但是对象的属性color仍然指向一个相同的存储空间，因此当修改了obj2->color的值后，意味着c的值被修改，显然这个修改对obj1也是可见的。这就是一个非常典型的浅拷贝的例子。为了使两个对象完全独立，就需要对对象进行深拷贝。那么如何实现呢，PHP提供了类似于__clone方法（类似于C++的拷贝构造函数）。把需要深拷贝的属性，在这个方法中进行拷贝：使用示例如下：

<?php
    class My_Class {
      public $color;
      public function __clone() {
        $this->color = clone $this->color;
      }
    }
    $c ="Red";
    $obj1 = new My_Class ();
    $obj1->color =&$c;   
    $obj2 = clone $obj1;  
    $obj2->color="Blue";  //这时，$obj1->color的值仍然为"Red"
?>

通过深拷贝后，它们在内存中的关系如图1-4所示。

通过在__clone方法中对对象的引用变量color进行拷贝，使obj1与obj2完全占用两块独立的存储空间，对obj2的修改对obj1也不可见。

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七、this、self和parent的区别是什么？

this、self、parent三个关键字从字面上比较好理解，分别是指这、自己、父亲。其中，this指的是指向当前对象的指针（暂用C语言里面的指针来描述），self指的是指向当前类的指针，parent指的是指向父类的指针。
以下将具体对这三个关键字进行分析。

##1．this关键字##
  1 <?php
  2     class UserName {
  3         private $name;    // 定义成员属性
  4         function __construct($name) {
  5             $this->name = $name; // 这里已经使用了this指针
  6         }
  7         // 析构函数
  8         function __destruct() {
  9         }
 10          // 打印用户名成员函数
 11          function printName() {
 12              print ($this->name."
") ; // 又使用了this指针
 13          }
 14     }
 15     // 实例化对象
 16     $nameObject = new UserName ( "heiyeluren" );
 17     // 执行打印
 18     $nameObject->printName (); // 输出: heiyeluren
 19     // 第二次实例化对象
 20     $nameObject2 = new UserName ( "PHP5" );
 21     // 执行打印
 22     $nameObject2->printName (); // 输出：PHP5
 23 ?>

上例中，分别在5行和12行使用了this指针，那么this到底是指向谁呢？其实，this是在实例化的时候来确定指向谁，例如，第一次实例化对象的时候（16行），当时this就是指向$nameObject 对象，那么执行第12行打印的时候就把print($this->name)变成了print ($nameObject->name)，输出"heiyeluren"。
对于第二个实例化对象，print( $this- >name )变成了print( $nameObject2->name )，于是就输出了"PHP5"。
所以，this就是指向当前对象实例的指针，不指向任何其他对象或类。

2．self关键字

先要明确一点，self是指向类本身，也就是self是不指向任何已经实例化的对象，一般self用来访问类中的静态变量。

 1 <?php
  2      class Counter {
  3          // 定义属性，包括一个静态变量
  4          private  static  $firstCount = 0;
  5          private  $lastCount;
  6          // 构造函数
  7          function __construct() {
  8              // 使用self来调用静态变量,使用self调用必须使用::(域运算符号)
  9              $this->lastCount = ++ selft::$firstCount;
 10          }
 11          // 打印lastCount数值
 12          function printLastCount() {
 13              print ($this->lastCount) ;
 14          }
 15      }
 16       // 实例化对象
 17      $countObject = new Counter ();
 18      $countObject->printLastCount (); // 输出 1
 19 ?>

上述示例中，在第4行定义了一个静态变量$firstCount，并且初始值为0，那么在第9行的时候调用了这个值，使用的是self来调用，中间使用域运算符“::”来连接，这时候调用的就是类自己定义的静态变量$firstCount，它与下面对象的实例无关，只是与类有关，无法使用this来引用，只能使用 self来引用，因为self是指向类本身，与任何对象实例无关。

3．parent关键字

parent是指向父类的指针，一般使用parent来调用父类的构造函数。

 1 <?php
  2       // 基类
  3       class Animal {
  4           // 基类的属性
  5           public $name; // 名字
  6           // 基类的构造函数
  7           public function __construct($name) {
  8              $this->name = $name;
  9           }
 10       }
 11        // 派生类
 12       class Person extends Animal  // Person类继承了Animal类
 13       {
 14           public $personSex; // 性别
 15           public $personAge; // 年龄
 16           // 继承类的构造函数
 17           function __construct($personSex, $personAge) {
 18                parent::__construct ( "heiyeluren" ); // 使用parent调用了父类的构造函数
 19                $this->personSex = $personSex;
 20                $this->personAge = $personAge;
 21           }
 22           function printPerson() {
 23                print ($this->name . " is " . $this->personSex . ",this year " . $this->personAge) ;
 24           }
 25       }
 26       // 实例化Person对象
 27       $personObject = new Person ( "male", "21" );
 28       // 执行打印
 29       $personObject->printPerson (); // 输出：heiyeluren is male,this year 21
 30 ?>

上例中，成员属性都是public的，特别是父类的，是为了供继承类通过this来访问。第18行： parent::__construct( "heiyeluren" )，使用了parent来调用父类的构造函数进行对父类的初始化，因为父类的成员都是public的，于是就能够在继承类中直接使用 this来访问从父类继承的属性。

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八、抽象类与接口有什么区别与联系？

抽象类应用的定义如下：

abstract class ClassName{
}

抽象类具有以下特点：
1）定义一些方法，子类必须实现父类所有的抽象方法，只有这样，子类才能被实例化，否则子类还是一个抽象类。
2）抽象类不能被实例化，它的意义在于被扩展。
3）抽象方法不必实现具体的功能，由子类来完成。
4）当子类实现抽象类的方法时，这些方法的访问控制可以和父类中的一样，也可以有更高的可见性，但是不能有更低的可见性。例如，某个抽象方法被声明为protected的，那么子类中实现的方法就应该声明为protected或者public的，而不能声明为private。
5）如果抽象方法有参数，那么子类的实现也必须有相同的参数个数，必须匹配。但有一个例外：子类可以定义一个可选参数（这个可选参数必须要有默认值），即使父类抽象方法的声明里没有这个参数，两者的声明也无冲突。下面通过一个例子来加深理解：

<?php
    abstract class A{
        abstract protected function greet($name);
    }
    class B extends A {
        public function greet($name, $how="Hello ") {
            echo $how.$name."
";
        }
    }
    $b = new B;
    $b->greet("James");
    $b->greet("James","Good morning ");
?>

程序的运行结果为

Hello James
Good morning James

定义抽象类时，通常需要遵循以下规则：
1）一个类只要含有至少一个抽象方法，就必须声明为抽象类。
2）抽象方法不能够含有方法体。
接口可以指定某个类必须实现哪些方法，但不需要定义这些方法的具体内容。在PHP中，接口是通过interface关键字来实现的，与定义一个类类似，唯一不同的是接口中定义的方法都是公有的而且方法都没有方法体。接口中所有的方法都是公有的，此外接口中还可以定义常量。接口常量和类常量的使用完全相同，但是不能被子类或子接口所覆盖。要实现一个接口，可以通过关键字implements来完成。实现接口的类中必须实现接口中定义的所有方法。虽然PHP不支持多重继承，但是一个类可以实现多个接口，用逗号来分隔多个接口的名称。下面给出一个接口使用的示例：

<?php
  interface Fruit
  {
     const MAX_WEIGHT = 3;   //静态常量
     function setName($name);
     function getName();
  }

  class Banana implements Fruit
  {
     private $name;
     function getName() {
        return $this->name;
     }
     function setName($_name) {
        $this->name = $_name;
     }
  }

  $b = new Banana(); //创建对象
  $b->setName("香蕉");
  echo $b->getName();
  echo "<br />";
  echo Banana::MAX_WEIGHT;   //静态常量
?>

程序的运行结果为

香蕉
3

接口和抽象类主要有以下区别：
抽象类：PHP5支持抽象类和抽象方法。被定义为抽象的类不能被实例化。任何一个类，如果它里面至少有一个方法是被声明为抽象的，那么这个类就必须被声明为抽象的。被定义为抽象的方法只是声明了其调用方法和参数，不能定义其具体的功能实现。抽象类通过关键字abstract来声明。
接口：可以指定某个类必须实现哪些方法，但不需要定义这些方法的具体内容。在这种情况下，可以通过interface关键字来定义一个接口，在接口中声明的方法都不能有方法体。
二者虽然都是定义了抽象的方法，但是事实上两者区别还是很大的，主要区别如下：
1）对接口的实现是通过关键字implements来实现的，而抽象类继承则是使用类继承的关键字extends实现的。
2）接口没有数据成员（可以有常量），但是抽象类有数据成员（各种类型的成员变量），抽象类可以实现数据的封装。
3）接口没有构造函数，抽象类可以有构造函数。
4）接口中的方法都是public类型，而抽象类中的方法可以使用private、protected或public来修饰。
5）一个类可以同时实现多个接口，但是只能实现一个抽象类。

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预告：PHP面试常考内容之面向对象（3）将于本周五（2019.2-15）更新。

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