PHP實現強型別函式返回值

斯人-吳帥發表於2014-10-24

在開發過程中,函式的返回值型別應該是確定不變的,但PHP是弱型別的語言,

所以PHP是沒有此類語法驗證的,正因為如此,造成了很多坑坑。

比如下面的程式碼:

<?php
function getArticles(…){
$arrData = array();
if($exp1){
return $arrData;
}else if($exp2){
return 1;
}else{
return false;
}

}
$arrData =getArticles(…);
foreach($arrData as $record){
//do something.
….
}
?>

函式getArticles根據不同的條件返回不同型別的值,有bool、int、還有陣列,正常情況這類函式是希望返回陣列,然後拿陣列去做一些其他操作,

可因為函式返回值型別不固定,呼叫時就很可能產生各種預想不到的坑,

因此我就想,既然不能規範,那直接強制好了。

函式/方法返回值可以強制型別,如 圖

支援四種強制型別限制:int、array、bool、object,當返回值與函式宣告中的型別不匹配時,丟擲warning,本來想丟擲error,但是覺得

太狠了,只能算是個異常,不能算錯誤,所以就用warning好了。

PHP本身是不支援 int function 這樣的語法的,所以要支援,就先要搞定語法解析器,關於語法解析器,可以移步這裡>>>檢視

詳情,這裡就不講了,

先修改語法掃描 Zend/zend_language_scanner.l檔案

增加如下程式碼:

<ST_IN_SCRIPTING>”int” {
return T_FUNCTION_RETURN_INT;
}
<ST_IN_SCRIPTING>”bool” {
return T_FUNCTION_RETURN_OBJECT;
}
<ST_IN_SCRIPTING>”object” {
return T_FUNCTION_RETURN_OBJECT;
}
<ST_IN_SCRIPTING>”resource” {
return T_FUNCTION_RETURN_RESOURCE;
}

意思很簡單,掃描器掃描到到關鍵字 int、bool、object、resource、array時返回相應的T_FUNCTION_* ,這是一個token,

scanner根據不同的token做不同的處理,token要先在Zend/zend_language_parser.y檔案中定義

增加如下程式碼

……….
%token T_FUNCTION_RETURN_INT
%token T_FUNCTION_RETURN_BOOL
%token T_FUNCTION_RETURN_STRING
%token T_FUNCTION_RETURN_OBJECT
%token T_FUNCTION_RETURN_RESOURCE
1

然後增加token處理邏輯:

1
function:
T_FUNCTION { $$.u.opline_num = CG(zend_lineno);$$.u.EA.var  = 0; }
|   T_FUNCTION_RETURN_INT T_FUNCTION {
$$.u.opline_num = CG(zend_lineno);
$$.u.EA.var = IS_LONG;
}
|   T_FUNCTION_RETURN_BOOL T_FUNCTION {
$$.u.opline_num = CG(zend_lineno);
$$.u.EA.var = IS_BOOL;
}
|   T_FUNCTION_RETURN_STRING T_FUNCTION {
$$.u.opline_num = CG(zend_lineno);
$$.u.EA.var = IS_STRING;
}
|   T_FUNCTION_RETURN_OBJECT T_FUNCTION {
$$.u.opline_num = CG(zend_lineno);
$$.u.EA.var = IS_OBJECT;
}
|   T_FUNCTION_RETURN_RESOURCE T_FUNCTION {
$$.u.opline_num = CG(zend_lineno);
$$.u.EA.var = IS_RESOURCE;
}
|   T_ARRAY T_FUNCTION {
$$.u.opline_num = CG(zend_lineno);
$$.u.EA.var = IS_ARRAY;
}

$$.u.EA.var 儲存的是 函式返回型別,最後要拿他來跟返回值型別做匹配,

這樣語法直譯器就可以處理我們新的php語法了。

這還不夠,還需要修改函式宣告定義的處理邏輯

Zend/zend_compile.c ::zend_do_begin_function_declaration

……
zend_op_array op_array;
char *name = function_name->u.constant.value.str.val;
int name_len = function_name->u.constant.value.str.len;
int function_type  = function_token->u.EA.var; //儲存函式型別,在語法直譯器中增加的: $$.u.EA.var = IS_LONG;
int function_begin_line = function_token->u.opline_num;
……
op_array.function_name = name;
op_array.fn_type = function_type; //將型別儲存到op_array中,
op_array.return_reference = return_reference;
op_array.fn_flags |= fn_flags;
op_array.pass_rest_by_reference = 0;
……….

PHP是先解析PHP語法生成相應的opcode,將需要的環境、引數資訊儲存到execute_data全域性變數中,最後在通過execute函式逐條執行opcode,

所以要做處理就要把函式的型別儲存到opcode中:op_array.fn_type = function_type;

op_array是沒有fn_type的,要修改op_array的結構,增加zend_uint fn_type;

(關於opcode你可以想象一下 從c轉為彙編,我部落格中也有相關文章,可以參考一下)

最後要修改opcode的毀掉函式,函式的返回 return 會生成token T_RETURN,T_RETURN會根據返回的型別呼叫不同的calback函式:

ZEND_RETURN_SPEC_CONST_HANDLER
ZEND_RETURN_SPEC_TMP_HANDLER
ZEND_RETURN_SPEC_VAR_HANDLER

它有三個callback,如果返回值是一個 const型別的資料,則 ZEND_RETURN_SPEC_CONST_HANDLER
返回值是臨時資料,如 : return 1,則ZEND_RETURN_SPEC_TMP_HANDLER
返回值是一個變數,如 : return $a,則ZEND_RETURN_SPEC_VAR_HANDLER

所以要在這三個callback函式中增加處理邏輯:

在callback函式return之前增加如下程式碼

if((EG(active_op_array)->fn_type > 0) && Z_TYPE_P(retval_ptr) != EG(active_op_array)->fn_type){
php_error_docref0(NULL TSRMLS_DC,E_WARNING, “function name %s return a wrong type.”, EG(active_op_array)->function_name );
}

fn_type 去跟 返回值的型別作比較,如果沒有匹配到,就會丟擲這個warning。

我已經打了補丁,目前只支援php5.3版本,有需要的可以拿去玩一玩。

不清楚為什麼官方不支援此語法,我覺得還是挺有必要的。

下載補丁:php-syntax.patch

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