PHP 8.1 readonly 关键字：构建不可变对象的现代实践

PHP 8.1 引入的 `readonly` 关键字旨在创建不可变属性，确保对象一旦初始化后，其特定属性值便无法被意外修改。这显著减少了传统实现不可变性所需的样板代码，提升了代码的可读性和健壮性。随着 PHP 8.2 进一步支持 `readonly` 类，开发者能够以更简洁的方式构建完全不可变的对象，从而更好地支持值对象和数据传输对象等设计模式。

理解 readonly 属性的本质

在 PHP 8.1 中引入的 readonly 关键字，其核心目的是允许开发者声明不可变的类属性。这意味着一旦这些属性在对象初始化（通常是构造函数）时被赋值，它们在对象的整个生命周期内就不能再被修改。这对于创建具有确定状态的值对象（Value Objects）或数据传输对象（DTOs）至关重要，能够有效防止数据在不经意间被篡改，从而提高程序的稳定性和可预测性。

readonly 与传统常量的区别

尽管 readonly 属性和 const 常量都强调值的不可变性，但它们之间存在关键的区别：

• 赋值时机：const 常量在“编译时”定义，其值在代码执行前就已确定。而 readonly 属性在“运行时”赋值，通常是在对象实例化过程中（如构造函数），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 常量可以是全局的或类级别的，类常量的值与类本身绑定，而非实例。readonly 属性则与具体的对象实例相关联，每个实例拥有自己独立的 readonly 属性值。

简化不可变性实现：告别样板代码

在 readonly 关键字出现之前，为了实现属性的不可变性，开发者通常需要将属性声明为 private，并通过一个公共的 getter 方法来提供只读访问。这种模式虽然有效，但会导致大量的样板代码。

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传统实现方式

考虑一个需要记录创建时间的类：

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');

这种方法虽然确保了 createdAt 属性在外部无法被直接修改，但需要为每个不可变属性编写 private 声明和 public getter 方法。

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PHP 8.1 readonly 属性的现代实践

通过 PHP 8.1 的 readonly 关键字，结合构造函数属性提升（Constructor Property Promotion），可以极大地简化上述代码：

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');

在这个示例中，createdAt 属性被声明为 public readonly，并在构造函数中直接初始化。此后，任何尝试修改 $f-youjiankuohaophpcncreatedAt 的操作都将导致运行时错误。这不仅减少了代码量，还通过类型声明和 readonly 关键字清晰地表达了设计意图。

PHP 8.2 readonly 类：更彻底的不可变性

PHP 8.2 进一步扩展了 readonly 的概念，允许将整个类声明为 readonly。当一个类被声明为 readonly 时，其所有属性都将自动成为 readonly 属性，并且必须在构造函数中初始化。这为创建完全不可变的对象提供了更简洁、更一致的语法。

readonly class Foo
{
    public function __construct(
        public string $name,
        public DateTimeImmutable $createdAt = new DateTimeImmutable()
    ) {
        // name 和 createdAt 属性均已在构造函数中初始化，且均为只读
    }
}

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

// 尝试修改将引发错误：
// $f->name = 'New Name'; // Error: Cannot modify readonly property Foo::$name

通过 readonly class，开发者可以轻松构建出不可变的数据结构，这对于实现领域驱动设计中的值对象、配置对象或任何需要保证数据完整性的场景都非常有益。

使用场景与注意事项

适用场景

• 值对象（Value Objects）：表示概念上的值，其身份由其属性值决定，且一旦创建便不可更改。
• 数据传输对象（DTOs）：用于在应用程序的不同层之间传递数据，通常不包含业务逻辑，且其数据在传输过程中应保持不变。
• 配置对象：存储应用程序或模块的配置信息，一旦加载，通常不应在运行时被修改。
• 事件对象：表示系统中发生的事件，其状态在事件发生后应是固定的。

使用限制与注意事项

• 初始化时机：readonly 属性只能在声明时或在类的构造函数中进行初始化。一旦初始化完成，任何尝试重新赋值或修改其值的操作都将抛出 Error。
• 类型声明：readonly 属性必须进行类型声明。
• 不能有默认值：当属性在构造函数中通过构造函数属性提升进行初始化时，如果同时在属性声明处提供默认值，且构造函数参数也有默认值，则属性声明处的默认值会被忽略。通常推荐在构造函数参数中提供默认值。
• 继承与重写：子类可以继承 readonly 属性，但不能改变其 readonly 特性。
• 静态属性：readonly 关键字不能用于静态属性。
• 魔术方法：__clone 方法可以用于创建一个新的对象副本，并在其中修改 readonly 属性，但这种修改仅限于克隆过程中的一次赋值，之后该副本的属性也变为只读。

总结

PHP 8.1 引入的 readonly 属性以及 PHP 8.2 进一步支持的 readonly 类，是 PHP 语言在构建健壮、可维护代码方面迈出的重要一步。它们为开发者提供了一种现代且简洁的方式来实现不可变性，有效减少了样板代码，提高了代码的可读性，并强制了数据完整性。在设计需要不可变状态的对象时，readonly 关键字无疑是首选工具，它将帮助开发者编写出更可靠、更易于理解和调试的应用程序。

以上就是PHP 8.1 readonly 关键字：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！