php5對(duì)象復(fù)制、clone、淺復(fù)制與深復(fù)制實(shí)例詳解

本文實(shí)例講述了php5對(duì)象復(fù)制、clone、淺復(fù)制與深復(fù)制。分享給大家供大家參考，具體如下：

對(duì)象復(fù)制的由來(lái)

為什么對(duì)象會(huì)有“復(fù)制”這個(gè)概念，這與PHP5中對(duì)象的傳值方式是密切相關(guān)的，讓我們看看下面這段簡(jiǎn)單的代碼

PHP代碼

/**
* 電視機(jī)類(lèi)
*/
class Television
{
  /**
   屏幕高度
   */
  protected $_screenLength = 300;
  /**
   屏幕寬度
   */
  protected $_screenHight = 200;
  /**
   電視機(jī)外觀顏色
   */
  protected $_color    = 'black';
  /**
   返回電視外觀顏色
   */
  public function getColor()
  {
    return $this->_color;
  }
  /**
   設(shè)置電視機(jī)外觀顏色
   */
  public function setColor($color)
  {
    $this->_color = (string)$color;
    return $this;
  }
}
$tv1 = new Television();
$tv2 = $tv1;

這段代碼定義了一個(gè)電視機(jī)的類(lèi) Television , $tv1為一個(gè)電視機(jī)的實(shí)例，然后我們按照普通的變量賦值方式將$tv1的值賦給$t2。那么現(xiàn)在我們擁有兩臺(tái)電視機(jī)$tv1和$tv2了，真的是這樣的嗎？我們來(lái)測(cè)試一下。

PHP代碼

echo 'color of tv1 is: ' . $tv1->getColor();//tv1的顏色是black
echo 'br>';
echo 'color of tv2 is: ' . $tv2->getColor();//tv2的顏色是black
echo 'br>';
//把tv2涂成白色
$tv2->setColor('white');
echo 'color of tv2 is: ' . $tv2->getColor();//tv2的顏色是white
echo 'br>';
echo 'color of tv1 is: ' . $tv1->getColor();//tv1的顏色是white

首先我們看到tv1和tv2的顏色都是black，現(xiàn)在我們希望tv2換個(gè)顏色，所以我們將它的顏色設(shè)置成了white，我們?cè)倏纯磘v2的顏色，確實(shí)成為了white，似乎滿(mǎn)足了我們的要求，可是并沒(méi)有想象中的那么順利，當(dāng)我們接著看tv1的顏色的時(shí)候，我們發(fā)現(xiàn)tv1也由black邊成了 white。我們并沒(méi)有重新設(shè)置tv1的顏色，為什么tv1會(huì)重black變成white呢？這是因?yàn)镻HP5中對(duì)象的賦值和傳值都是以“引用”的方式。 PHP5 使用了Zend引擎II，對(duì)象被儲(chǔ)存于獨(dú)立的結(jié)構(gòu)Object Store中，而不像其它一般變量那樣儲(chǔ)存于Zval中(在PHP4中對(duì)象和一般變量一樣存儲(chǔ)于Zval)。在Zval中僅存儲(chǔ)對(duì)象的指針而不是內(nèi)容 (value)。當(dāng)我們復(fù)制一個(gè)對(duì)象或者將一個(gè)對(duì)象當(dāng)作參數(shù)傳遞給一個(gè)函數(shù)時(shí)，我們不需要復(fù)制數(shù)據(jù)。僅僅保持相同的對(duì)象指針并由另一個(gè)zval通知現(xiàn)在這個(gè)特定的對(duì)象指向的Object Store。由于對(duì)象本身位于Object Store,我們對(duì)它所作的任何改變將影響到所有持有該對(duì)象指針的zval結(jié)構(gòu)----表現(xiàn)在程序中就是目標(biāo)對(duì)象的任何改變都會(huì)影響到源對(duì)象。.這使 PHP對(duì)象看起來(lái)就像總是通過(guò)引用(reference)來(lái)傳遞。所以以上的tv2和tv1其實(shí)是指向同一個(gè)電視機(jī)實(shí)例，我們對(duì)tv1或則tv2所做的操作其實(shí)都是針對(duì)這同一個(gè)實(shí)例。因此我們的“復(fù)制”失敗了。看來(lái)直接變量賦值的方式并不能拷貝對(duì)象，為此 PHP5提供了一個(gè)專(zhuān)門(mén)用于復(fù)制對(duì)象的操作，也就是 clone 。這就是對(duì)象復(fù)制的由來(lái)。

用clone（克?。﹣?lái)復(fù)制對(duì)象

我們現(xiàn)在使用PHP5的clone語(yǔ)言結(jié)構(gòu)來(lái)復(fù)制對(duì)象，代碼如下：

PHP代碼

$tv1 = new Television();
$tv2 = clone $tv1;
echo 'color of tv1 is: ' . $tv1->getColor();//tv1的顏色是black
echo 'br>';
echo 'color of tv2 is: ' . $tv2->getColor();//tv2的顏色是black
echo 'br>';
//把tv2換成涂成白色
$tv2->setColor('white');
echo 'color of tv2 is: ' . $tv2->getColor();//tv2的顏色是white
echo 'br>';
echo 'color of tv1 is: ' . $tv1->getColor();//tv1的顏色是black

這段代碼的第2行，我們用clone關(guān)鍵字復(fù)制tv1，現(xiàn)在我們就擁有了一份真正的tv1的拷貝tv2,我們還是按照之前的方法來(lái)檢測(cè)復(fù)制是否成功。我們可以看到，我們將tv2的顏色換成了white，tv1的顏色還是black,這樣我們的復(fù)制操作就成功了。

__clone魔術(shù)方法

現(xiàn)在我們考慮到這樣一個(gè)情況，每一臺(tái)電視機(jī)應(yīng)該都有自己的編號(hào)，這個(gè)編號(hào)如同我們的身份證號(hào)碼一樣應(yīng)該是唯一的，所以當(dāng)我們?cè)趶?fù)制一臺(tái)電視機(jī)的時(shí)候，我們不希望這個(gè)編號(hào)也被復(fù)制過(guò)來(lái)，以免造成一些麻煩。我們想到的一個(gè)策略是將賦值出來(lái)的電視機(jī)的編號(hào)清空，然后再按照需求來(lái)重新分配編號(hào)。

那么__clone魔術(shù)方法就是專(zhuān)門(mén)用來(lái)解決這樣的問(wèn)題，__clone魔術(shù)方法會(huì)在對(duì)象被復(fù)制( 也就是clone操作)的時(shí)候被觸發(fā)。我們修改了電視機(jī)類(lèi)Television的代碼，添加了編號(hào)屬性和__clone方法，代碼如下。

PHP代碼

/**
電視機(jī)類(lèi)
*/
class Television
{
  /**
   電視機(jī)編號(hào)
   */
  protected $_identity  = 0;
  /**
   屏幕高度
   */
  protected $_screenLength = 300;
  /**
   屏幕寬度
   */
  protected $_screenHight = 200;
  /**
   電視機(jī)外觀顏色
   */
  protected $_color    = 'black';
  /**
   返回電視外觀顏色
   */
  public function getColor()
  {
    return $this->_color;
  }
  /**
   設(shè)置電視機(jī)外觀顏色
   */
  public function setColor($color)
  {
    $this->_color = (string)$color;
    return $this;
  }
  /**
   返回電視機(jī)編號(hào)
   */
  public function getIdentity()
  {
    return $this->_identity;
  }
  /**
   設(shè)置電視機(jī)編號(hào)
   */
  public function setIdentity($id)
  {
    $this->_identity = (int)$id;
    return $this;
  }
  public function __clone()
  {
    $this->setIdentity(0);
  }
}

下面我們來(lái)復(fù)制這樣的一個(gè)電視機(jī)對(duì)象。

PHP代碼

$tv1 = new Television();
$tv1->setIdentity('111111');
echo 'id of tv1 is ' . $tv1->getIdentity();//111111
echo 'br>';
$tv2 = clone $tv1;
echo 'id of tv2 is ' . $tv2->getIdentity();//0

我們生產(chǎn)了一臺(tái)電視機(jī)tv1 , 并且設(shè)置它的編號(hào)為111111,然后我們用clone將tv1復(fù)制得到了tv2,這個(gè)時(shí)候__clone魔術(shù)方法被觸發(fā)，此方法將直接作用與復(fù)制得到的對(duì)象tv2,我們?cè)赺_clone方法中調(diào)用了setIdentity成員方法將tv2的_identity屬性清空，以便我們后面對(duì)它進(jìn)行重新編號(hào)。由此我們可以看到__clone魔術(shù)方法能讓我們非常方便的在clone對(duì)象的時(shí)候做一些附加的操作。

clone操作的致命缺陷

clone真的能夠達(dá)到理想的復(fù)制效果嗎？在某些情況下，你應(yīng)該會(huì)發(fā)現(xiàn)，clone操作并沒(méi)有我們想象中的那么完美。我們將以上的電視機(jī)類(lèi)修改一下，然后做測(cè)試。

每臺(tái)電視機(jī)都會(huì)附帶一個(gè)遙控器，所以我們將會(huì)有一個(gè)遙控器類(lèi)，遙控器和電視機(jī)是一種“聚合”關(guān)系（相對(duì)與“組合”關(guān)系，是一種較弱的依賴(lài)關(guān)系，因?yàn)橐话闱闆r電視機(jī)就算沒(méi)有遙控也能正常使用），現(xiàn)在我們的電視機(jī)對(duì)象應(yīng)該都持有一個(gè)到遙控器對(duì)象的引用。下面看看代碼

PHP代碼

/**
電視機(jī)類(lèi)
*/
class Television
{
  /**
   電視機(jī)編號(hào)
   */
  protected $_identity  = 0;
  /**
   屏幕高度
   */
  protected $_screenLength = 300;
  /**
   屏幕寬度
   */
  protected $_screenHight = 200;
  /**
   電視機(jī)外觀顏色
   */
  protected $_color    = 'black';
  /**
   遙控器對(duì)象
   */
  protected $_control   = null;
  /**
   構(gòu)造函數(shù)中加載遙控器對(duì)象
   */
  public function __construct()
  {
    $this->setControl(new Telecontrol());
  }
  /**
   設(shè)置遙控器對(duì)象
   */
  public function setControl(Telecontrol $control)
  {
    $this->_control = $control;
    return $this;
  }
  /**
   返回遙控器對(duì)象
   */
  public function getControl()
  {
    return $this->_control;
  }
  /**
   返回電視外觀顏色
   */
  public function getColor()
  {
    return $this->_color;
  }
  /**
   設(shè)置電視機(jī)外觀顏色
   */
  public function setColor($color)
  {
    $this->_color = (string)$color;
    return $this;
  }
  /**
   返回電視機(jī)編號(hào)
   */
  public function getIdentity()
  {
    return $this->_identity;
  }
  /**
   設(shè)置電視機(jī)編號(hào)
   */
  public function setIdentity($id)
  {
    $this->_identity = (int)$id;
    return $this;
  }
  public function __clone()
  {
    $this->setIdentity(0);
  }
}
/**
遙控器類(lèi)
*/
class Telecontrol
{
}

下面復(fù)制這樣的一個(gè)電視機(jī)對(duì)象并且觀察電視機(jī)的遙控器對(duì)象。

PHP代碼

$tv1 = new Television();
$tv2 = clone $tv1;
$contr1 = $tv1->getControl(); //獲取tv1的遙控器contr1
$contr2 = $tv2->getControl(); //獲取tv2的遙控器contr2
echo $tv1;  //tv1的object id 為 #1
echo 'br>';
echo $contr1; //contr1的object id 為#2
echo 'br>';
echo $tv2;  //tv2的object id 為 #3
echo 'br>';
echo $contr2; //contr2的object id 為#2

經(jīng)過(guò)復(fù)制之后，我們查看對(duì)象id，通過(guò)clone操作從tv1復(fù)制出了tv2,tv1和tv2的對(duì)象id分別是 1和3，這表示tv1和tv2是引用兩個(gè)不同的電視機(jī)對(duì)象，這符合clone操作的結(jié)果。然后我們分別獲取了tv1的遙控器對(duì)象contr1和tv2的遙控器對(duì)象contr2，通過(guò)查看它們的對(duì)象 id我們發(fā)現(xiàn)contr1和contr2的對(duì)象id都是2，這表明它們是到同一個(gè)對(duì)象的引用，也就是說(shuō)我們雖然從tv1復(fù)制出tv2,但是遙控器并沒(méi)有被復(fù)制，每臺(tái)電視機(jī)都應(yīng)該配有一個(gè)遙控器，而這里tv2和tv1共用一個(gè)遙控器，這顯然是不合常理的。

由此可見(jiàn)，clone操作有這么一個(gè)非常大的缺陷：使用clone操作復(fù)制對(duì)象時(shí)，當(dāng)被復(fù)制的對(duì)象有對(duì)其它對(duì)象的引用的時(shí)候，引用的對(duì)象將不會(huì)被復(fù)制。然而這種情況又非常的普遍，現(xiàn)今 “合成/聚合復(fù)用”多被提倡用來(lái)代替“繼承復(fù)用”，“合成”和“聚合”就是讓一個(gè)對(duì)象擁有對(duì)另一個(gè)對(duì)象的引用，從而復(fù)用被引用對(duì)象的方法。我們?cè)谑褂?clone的時(shí)候應(yīng)該考慮到這樣的情況。那么在clone對(duì)象的時(shí)候我們應(yīng)該如何去解決這樣的一個(gè)缺陷呢？可能你很快就想到了之前提到的__clone魔術(shù)方法，這確實(shí)是一種解決方案。

方案1:用__clone魔術(shù)方法彌補(bǔ)

前面我們已經(jīng)介紹了__clone魔術(shù)方法的用法，我們可以在__clone方法中將被復(fù)制對(duì)象中其它對(duì)象的引用重新引用到一個(gè)新的對(duì)象。下面我們看看修改后的__clone()魔術(shù)方法：

PHP代碼

public function __clone()
{
  $this->setIdentity(0);
  //重新設(shè)置一個(gè)遙控器對(duì)象
  $this->setControl(new Telecontrol());
}

第04行中我們?yōu)閺?fù)制出來(lái)的電視機(jī)對(duì)象重新設(shè)置了一個(gè)遙控器，我們按照之前的方法查看對(duì)象的id可以發(fā)現(xiàn)，兩臺(tái)電視機(jī)的遙控器擁有不同的對(duì)象id，這樣我們的問(wèn)題就解決了。

但是這樣的方式大概并不算太好，如果被復(fù)制對(duì)象中有多個(gè)到其它對(duì)象的引用，我們必須在__clone方法中逐個(gè)的重新設(shè)置，更糟糕的是如果被復(fù)制對(duì)象的類(lèi)由第三方提供，我們無(wú)法修改代碼，那復(fù)制操作基本就無(wú)法順利完成了。

我們使用clone來(lái)復(fù)制對(duì)象，這種復(fù)制叫做“淺復(fù)制”：被復(fù)制對(duì)象的所有變量都含有與原來(lái)的對(duì)象相同的值，而所有的對(duì)其他對(duì)象的引用都仍然指向原來(lái)的對(duì)象。也就是說(shuō)，淺復(fù)制僅僅復(fù)制所考慮的對(duì)象，而不復(fù)制它所引用的對(duì)象。相對(duì)于“淺復(fù)制”，當(dāng)然也有一個(gè)“深復(fù)制”：被復(fù)制的對(duì)象的所有的變量都含有與原來(lái)的對(duì)象相同的值，除去那些引用其他對(duì)象的變量。也就是說(shuō)，深復(fù)制把要復(fù)制的對(duì)象所引用的對(duì)象都復(fù)制了一遍。深復(fù)制需要決定深入到多少層，這是一個(gè)不容易確定的問(wèn)題，此外可能會(huì)出現(xiàn)循環(huán)引用的問(wèn)題，這些都必須小心處理。我們的方案2將是一個(gè)深復(fù)制的解決方案。

方案2:利用串行化做深復(fù)制

PHP有串行化(serialize)和反串行化(unserialize)函數(shù)，我們只需要用serialize()將一個(gè)對(duì)象寫(xiě)入一個(gè)流，然后從流中讀回對(duì)象，那么對(duì)象就被復(fù)制了。在JAVA語(yǔ)言里面，這個(gè)過(guò)程叫做“冷藏”和“解凍”。下面我們將測(cè)試一下這個(gè)方法：

PHP代碼

$tv1 = new Television();
$tv2 = unserialize(serialize($tv1));//序列化然后反序列化
$contr1 = $tv1->getControl(); //獲取tv1的遙控器contr1
$contr2 = $tv2->getControl(); //獲取tv2的遙控器contr2
echo $tv1;  //tv1的object id 為 #1
echo 'br>';
echo $contr1; //contr1的object id 為#2
echo 'br>';
echo $tv2;  //tv2的object id 為 #4
echo 'br>';
echo $contr2; //contr2的object id 為#5

我們可以看到輸出結(jié)果，tv1和tv2擁有了不同的遙控器。這比方案1要方便很多，序列化是一個(gè)遞歸的過(guò)程，我們不需要理會(huì)被對(duì)象內(nèi)部引用了多少個(gè)對(duì)象以及引用了多少層對(duì)象，我們都可以徹底的復(fù)制。注意使用此方案時(shí)我們無(wú)法觸發(fā)__clone魔術(shù)方法來(lái)完成一些附加操作，當(dāng)然我們可以在深復(fù)制之后再進(jìn)行一次clone操作來(lái)觸發(fā)__clone魔術(shù)方法，只是會(huì)對(duì)效率些小的影響。另外此方案會(huì)觸發(fā)被復(fù)制對(duì)象和所有被引用對(duì)象的__sleep和__wakeup魔術(shù)方法，所以這些情況都需要被考慮。

總結(jié)

不同的對(duì)象復(fù)制方式有著不同的效果，我們應(yīng)該根據(jù)具體應(yīng)用需求來(lái)考慮使用哪種方式以及如何改進(jìn)復(fù)制方式。PHP5的面向?qū)ο筇匦院蚃AVA比較接近，相信我們可以從JAVA中借鑒很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

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希望本文所述對(duì)大家PHP程序設(shè)計(jì)有所幫助。