PHP 8.1 readonly 关键字深度解析：构建不可变对象的现代实践

php 8.1引入的`readonly`关键字旨在简化不可变对象的创建，确保属性在初始化后不会被意外修改。它提供了一种比传统私有属性结合公共getter方法更简洁的实现方式，并在php 8.2中扩展到类级别，极大提升了代码的安全性与可维护性，是现代php开发中实现数据完整性的重要工具。

readonly 关键字的核心作用

readonly 关键字的核心目的是允许开发者创建不可变（immutable）的属性，甚至在PHP 8.2之后可以创建不可变的对象。这意味着一旦一个 readonly 属性被初始化（通常在对象构造时），它的值就不能在对象的生命周期内被重新赋值。这有效地防止了属性值在不经意间被修改，从而提高了代码的健壮性和可预测性，尤其在处理值对象（Value Objects）或数据传输对象（DTOs）时显得尤为重要。

readonly 与 const 的异同

readonly 属性与 const（常量）都提供了值一旦设定就不可更改的特性，但它们之间存在几个关键的区别：

• 初始化时机：
  • const 常量在“编译时”定义，其值在脚本执行前就已确定。
  • readonly 属性在“运行时”初始化，通常在对象实例化过程中设定。这意味着不同的对象实例可以持有不同的 readonly 属性值。
• 作用域：
  • const 常量可以是全局的（通过 define()）或类级别的（通过 const 关键字），其值与类本身绑定，而不是与类的特定实例绑定。
  • readonly 属性是实例级别的，其值属于对象的一个特定实例。

传统不可变属性的实现方式 (PHP 8.1 之前)

在 readonly 关键字出现之前，要实现一个不可变的属性，通常需要结合私有属性和公共的 getter 方法。这种模式确保了属性只能在构造函数中设置，外部代码只能读取而不能修改。

class Foo
{
    private DateTimeImmutable $createdAt;

    public function __construct()
    {
        $this->createdAt = new DateTimeImmutable();
    }

    public function getCreatedAt(): DateTimeImmutable
    {
        return $this->createdAt;
    }
}

$f = new Foo();
echo $f->getCreatedAt()->format('Y-m-d H:i:s');
// 尝试修改会报错或无效
// $f->createdAt = new DateTimeImmutable(); // 错误：不能访问私有属性

这种方法虽然有效，但引入了额外的样板代码（getter 方法），对于每个需要不可变的属性都需要重复编写。

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PHP 8.1 readonly 属性的引入

PHP 8.1 通过引入 readonly 关键字极大地简化了不可变属性的实现。现在，可以直接在属性声明前加上 readonly 关键字，并结合构造器属性提升（Constructor Property Promotion）来减少代码量。

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class Foo
{
    public function __construct(
        public readonly DateTimeImmutable $createdAt = new DateTimeImmutable()
    ) {
        // 属性已在构造函数参数中初始化
    }
}

$f = new Foo();
echo $f->createdAt->format('Y-m-d H:i:s');

// 尝试修改 readonly 属性将导致运行时错误 (Fatal error)
// $f->createdAt = new DateTimeImmutable(); // Fatal error: Readonly property Foo::$createdAt cannot be reinitialized

这段代码实现了与传统方法相同的功能，但更加简洁和直观。readonly 关键字明确地向开发者和IDE表明该属性的不可变性，并且PHP运行时会强制执行这一规则。

PHP 8.2 readonly 类的扩展

PHP 8.2 进一步增强了不可变性特性，引入了 readonly 类。当一个类被声明为 readonly 时，该类中的所有属性都将自动被视为 readonly 属性，无需在每个属性前单独添加 readonly 关键字。这对于创建完全不可变的值对象尤其有用。

readonly class Foo
{
    public function __construct(
        public string $name,
        public DateTimeImmutable $createdAt = new DateTimeImmutable()
    ) {
        // 类中的所有公共属性都自动是 readonly
    }
}

$f = new Foo('My Object', new DateTimeImmutable());
echo $f->name;
echo $f->createdAt->format('Y-m-d H:i:s');

// 尝试修改任何属性都将导致运行时错误
// $f->name = 'New Name'; // Fatal error: Readonly property Foo::$name cannot be reinitialized

通过 readonly 类，我们可以更轻松地定义那些一旦创建就不能改变状态的对象，进一步提升了代码的简洁性和安全性。

注意事项与最佳实践

• 初始化时机： readonly 属性只能在声明时（提供默认值）或在类的构造函数中进行初始化。一旦初始化完成，就不能再次赋值。
• 类型声明： readonly 属性必须带有明确的类型声明。这是因为PHP需要知道属性的类型才能正确地处理其不可变性。
• 静态属性： readonly 关键字不能用于静态属性。静态属性的不可变性通常通过 const 常量来管理。
• 不可变性深度： readonly 关键字只保证属性本身不能被重新赋值。如果 readonly 属性是一个对象，那么该对象的内部状态仍然可能被修改（除非该对象本身也是不可变的）。例如，如果 readonly 属性是一个 DateTime 对象而不是 DateTimeImmutable，那么 DateTime 对象的内部状态仍然可以通过其方法修改。因此，在使用 readonly 属性存储对象时，推荐使用不可变的对象类型（如 DateTimeImmutable）。
• 适用场景： readonly 属性和类非常适合用于表示值对象（如货币、日期范围）、数据传输对象（DTOs）和配置对象，这些对象一旦创建就不应改变其内部状态。

总结

PHP 8.1 引入的 readonly 属性以及 PHP 8.2 扩展的 readonly 类，是现代 PHP 中构建不可变对象的重要工具。它们显著减少了实现不可变性所需的样板代码，提升了代码的清晰度、安全性和可维护性。通过合理利用 readonly 关键字，开发者可以更好地控制对象状态，编写出更健壮、更易于理解和调试的应用程序。

以上就是PHP 8.1 readonly 关键字深度解析：构建不可变对象的现代实践的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！