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17.04.17 1Webtechnologien – SS 2017 - Teil 7/PHP II

Webtechnologien

Teil 7: PHP – Klassen und Objekte

2Webtechnologien – SS 2017 - Teil 7/PHP II

Literatur

[7-1] Trachtenberg, Adam: Umsteigen auf PHP 5. O'Reilly, 2005

[7-2] Theis, Thomas: PHP 5.6 und MySQL 5.6.

10. Auflage, Gallileo Computing, 2014

[7-3] Lerdorf, Rasmus; Bergmann, Sebastian; Hicking, Garvin: PHP kurz&gut. O'Reilly, 3. Auflage, 2006

[7-4] Schmidt, Stefan: PHP Design Patterns. O'Reilly, 2006

[7-5] Sklar, David; Trachtenberg, Adam: PHP5 Kochbuch. O'Reilly, 2. Auflage, 2005


Übersicht

• Objekte und Klassen

• Magische Methoden

• Magische Konstanten

• Schnittstellenabstraktion

• Wrapper-Klassen

• Factory-Klassen


Klassen I

• Die Variablen realisieren die Attribute der Klasse.

• Auf diese wird innerhalb der Klasse mit "$this->Attribute" zugegriffen, von außerhalb normalerweise mit "$Object->Attribute".

• Die Funktionen bilden die Methoden. Auf sie wird analog zu den Attributen zugegriffen: "$Object->Methode()" bzw. mit "$this->Methode()".

• Ohne den Vorspann mit $this ist in PHP kein Zugriff auf Attribute und Methoden möglich.

• Als Modifier ist möglich: abstractDeren Bedeutung ist dieselbe wie in Java.

• Als Inheritance sind möglich: extends und implementsDeren Bedeutung ist dieselbe wie in Java.

[abstract] class Name [Inheritance] { [Variablen-Deklarationen] [Funktion-Deklarationen]}


Klassen II - Variablendeklarationen

• Als Modifier sind möglich: private, protected und publicDeren Bedeutung ist dieselbe wie in Java.

• Die Benutzung des Schlüsselwortes var als Modifier ist veraltet und entspricht public.Wenn Sie also ein Attribut explizit deklarieren wollen – was zu empfehlen ist -, dann benutzen Sie eine der drei oben genannten Modifier.

[Modifier] [static] Name[= Wert];


Klassen III - Funktionsdeklarationen

• Als Modifier sind möglich: private, protected und publicDeren Bedeutung ist dieselbe wie in Java.

• Für Name gibt es auch Namen mit festgelegter Bedeutung, die alle mit "__" (Zwei Unterstrichen) beginnen, z.B.:

__construct()

__destruct()

• Ab PHP 7 sind auch hier Type Hints für die Parameter sowie für das Resultat möglich: nach einem declare am Anfang der Datei.

[Modifier] [static] function Name($arg1,$arg2,…,$argN) { .... [return Expr;]}


Modifier von Funktionen und Attributen

Modifier Erläuterung

public Darf von überall her zugegriffen werden

protected Darf nur aus einer Methode innerhalb der Vererbungshierarchie her zugegriffen werden

private Darf nur innerhalb derselben Klasse zugegriffen werden

Default ist public.


Beispiel

class Auto { public $Hersteller; public $Typ; public $Farbe;

function Ausgabe() { echo "$this->Hersteller $this->Typ $this->Farbe"; } function NeueFarbe($FarbeNeu) { $this->Farbe= $FarbeNeu; }}

Es muss "$this->" beim Zugriff von Innen benutzt werden,da ansonsten eine lokale Variable in der Funktion eingerichtet wird.

Dieses Deklarieren ist scheinbarunnötig – machen Sie es trotzdem.


Erzeugen von Instanzen/Objekten I

• Beim Zugriff auf Attribute wird kein "$" vor das Attribut, sondern vor die ganze Konstruktion geschrieben.

• Leider ist folgendes auch möglich:

$Objektname= new Klassenname();

$a= new Auto();$a->Hersteller= "VW";$a->Typ= "Käfer";$a->Farbe= "rosa";$a->Ausgabe();$a->NeueFarbe("schweinchenrosa");

$Attribute= "Hersteller";$a->$Attribute= "VW";


Erzeugen von Instanzen/Objekten II

• Die Routine __autoload() wird außerhalb von Klassen definiert und realisiert einen Klassenlader.

• __autoload() wird bei einer new()-Operation einer nicht definierten Klasse, auch statische aufgerufen.

• Die zu ladenden Dateien müssen im Include-Pfad liegen(Parameter include_path in php.ini).

• Bitte beachten Sie, dass es keinen Linker/Binder gibt, d.h. alles, was zum Skript gehört, muss explizit geladen werden.

• Es gibt noch einen anderen, weit leistungsfähigeren Mechanismus, der hier nicht besprochen wird, siehehttp://php.net/manual/de/language.oop5.autoload.php

function __autoload($Klasse) { include("$Klasse.php");}

Diese Möglichkeit wirdab PHP 7.2 als veraltetgekennzeichnet.


Leider....

• Nach dem Erzeugen eines Objektes lassen sich auch dynamisch neue Attribute durch Zuweisung in das bestehende Objekt integrieren.

Beispiel 1:$b= new Auto();$b->Hersteller= "Ford";$b->Ausgabe;

Beispiel 2:$b= new Auto();$b->Hersteller= "Ford";$b->Ausgabe();

• Im Beispiel 1 wird die neue Eigenschaft "Ausgabe" als public erzeugt.

• Im Beispiel 2 wird dagegen die Methode Ausgabe aufgerufen.

• Es wird im Beispiel 1 nicht unbedingt eine Fehlermeldung ausgegeben!


Klassen "außerhalb" definiert

include_once("auto.class.php"); // Laden der Klasse

$Kfz= new Auto();$Kfz->Hersteller= "Mercedes";$Kfz->Typ= "Elchklasse";$Kfz->NeueFarbe("lila");

class Auto { public $Hersteller; public $Typ; public $Farbe; function Ausgabe() { echo "$this->Hersteller $this->Typ $this->Farbe"; } function NeueFarbe($FarbeNeu) { $this->Farbe= $FarbeNeu; }}

Datei auto.class.php


Konstruktor I

• Konstruktor = Funktion mit dem festgelegten Namen __construct()

• Diese Funktion wird implizit beim new() aufgerufen.

• So wie in Java werden die Parameter von new() nach __construct() weiter gereicht.

class Auto { public $Hersteller; public $Typ; public $Farbe; function Ausgabe() { echo "$this->Hersteller $this->Typ $this->Farbe"; } function __construct($Hersteller, $Typ, $Farbe) { $this->Hersteller= $Hersteller; $this->Typ= $Typ; $this->Farbe= $Farbe; }}


Konstruktor II

$a= new Auto("VW","Käfer","rosa");

$a->Ausgabe();$a->NeueFarbe("schweinchenrosa");

Es gibt in PHP kein Überladen von Funktionen/Methoden, d.h.es gibt immer nur einen Konstruktor, der mit beliebigen Parameternaufgerufen werden kann.

Also: Den Mechanismus in Java, dass mehrere Konstruktoren/Methoden mitunterschiedlichen Parametern unterschieden werden, gibt es in PHP nicht .

Es gibt aber die Möglichkeit dynamisch Methoden zu simulieren und damitauch das Überladen: http://php.net/manual/de/language.oop5.overloading.php Das ist aber kein Überladen.


Beseitigen von Instanzen/Objekten I

unset(Variable [, Variable ...]);

$Kfz= new Auto();$Kfz->Hersteller= "Benz";unset($Kfz);

• Ein(e) Objekt(-Variable) enthält wie in Java eine Referenz auf das Objekt.

• Ein Objekt wird durch den Garbage-Collector gelöscht, wenn keine Referenzen darauf mehr vorhanden sind, also wie in Java.

• Mit unset() wird eine Referenz gelöscht, d.h. die Variable hat anschließend den Wert NULL.

• Eine Variable hat also den Typ NULL mit dem Wert null, wenn

– ihr die Konstante NULL zugewiesen wurde,

– sie noch nicht initialisiert wurde (vor der ersten Zuweisung) oder

– sie mit unset() bearbeitet wurde.

• Mit isset() wird geprüft, ob die Variable den Typ/Wert NULL hat.Aufruf: isset(Variablenname)


Beseitigen von Instanzen/Objekten II

• __destruct() wird direkt vor der Beseitigung aufgerufen, d.h. erst wenn der Referenzzähler auf 0 ist und der Garbage-Collector sich an die Arbeit macht, um das betreffende Objekt zu entfernen,

• also nicht (unbedingt) zum Zeitpunkt von unset(), aber spätestens zum Skriptende.

• Wir haben ähnliche Verhältnisse wie in Java.

class Auto { ... function __destruct() { echo "Jetzt bin ich auf dem Schrottplatz!"; }}


Namensgebung und Deklarationen

• Groß/Kleinschreibung bei:– Variablen, Konstanten und Attributen wird unterschieden.

– Konstruktoren, Funktionen und Klassen wird nicht unterschieden.

• Da sich dies nicht so leicht merken lässt: einfach immer alles so deklarieren, dass es nicht auf die Groß/Kleinschreibung ankommt.


Kopieren von Objekten bei PHP 5 I

• Variablen vom Typ object werden bei– Zuweisungen

– Parameterübergaben

nicht kopiert sondern nur deren Adresse,d.h. der Referenzzähler wird um 1 erhöht.

• Das Zuweisen besteht also im Kopieren seiner Adresse, nicht in einem Klonen; Objekte werden also nicht kopiert.Basisdatentypen, Strings und Arrays werden aber kopiert.

• Wenn geklont, also kopiert werden soll, muss dies per clone erfolgen:

$meins= new Auto();$unser= $meins; // $unser, $meins zeigen auf Dasselbe$deins= clone $meins;// jetzt gibt es zwei gleiche Autos


Kopieren von Objekten bei PHP 5 II

• Bei folgenden Datentypen werden die Werte durch Kopieren als Parameter übergeben bzw. zugewiesen:– Integer (wie Java)

– Double/Float (wie Java)

– Boolean (wie Java)

– String (Nicht in Java!)

– Array bzw. Hash (Nicht in Java!)

Es sei denn, bei der Deklaration der Funktion wurde ein Parameter als Call-by-Reference durch ein & angegeben; dann werden immer die Adressen übergeben.


Die magische Methode __clone() I

• PHP kopiert Klassen automatisch immer nur "flach".

• Flaches Klonen = Kopieren der Werte und Referenzen nur der Wurzel eines Objekt-Baumes

• Tiefes Klonen = Kopieren des gesamten Objekt-Baumes

• Existiert die Methode __clone(), so wird diese zum Klonen aufgerufen. Damit lässt sich tiefes Klonens realisieren.

(1) class Person {(2) private $Vorname; private $Nachname;(3) private $Adresse;(4) function __construct() {(5) $this->Adresse= new Address();(6) }(7) }(8) $heribert= new Person();(9) $elvira= clone $heribert;


Die magische Methode __clone() II – Flaches Klonen

Person Adresseheribert

Situation nach Zeile (8):



elvira Person

Klonen


Die magische Methode __clone() III

• In diesem Beispiel wird eine tiefe Kopie realisiert, da auch die Address-Objekte kopiert werden.

(1) class Person {(2) private $Vorname; private $Nachname;(3) private $Adresse;(4) function __construct() {(5) $this->Adresse= new Address();(6) }(7) function __clone() {(8) $this->Adresse= clone $this->Adresse;(9) }(10) }(11) $heribert= new Person();(12) $elvira= clone $heribert;


Die magische Methode __clone() IV – Tiefes Klonen





elvira Person Adresse

Klonen Klonen


Vererbung I

class Person { public $Vorname; public $Nachname;

function Output() { echo "$this->Vorname $this->Nachname"; }}


Vererbung II

• Verweis auf obere Klasse (Elternklasse): "extends"

• Zugriff auf Attribute oberer Klassen über "parent::"

class Kunde extends Person { public $Strasse; public $Ort; public $Num; function __construct($VN, $NN) { $this->Vorname= $VN; $this->Nachname= $NN; } function Output() { echo "$this->Num<br>"; parent::Output(); echo "$this->Strasse <br>$this->Ort<br>\n"; }}


Bemerkung zu ::

• Der ::-Operator muss auch auf Methoden von Klassen ohne Instanzen (static) angewendet werden.

• In diesem static-Fall besteht folgende Bedingung:Die Methode muss ohne Konstruktor und ohne Initialisierung arbeiten können, also nur mit static-Attributen bzw. nur mit Aufrufen von static-Methoden.

• Dieser Operator wird auch Paamayim Nekudotayim genannt,siehe dazu https://de.wikipedia.org/wiki/Paamayim_Nekudotayim


Konstanten in Klassen I

• Konstanten innerhalb einer Klasse werden mit const deklariert und mit einfachen Werten, keinen Ausdrücken, definiert.

• Ab PHP 7.1 können Konstanten in Klassen auch die üblichen Modifier der Attribute und Methoden haben, public ist Default.

• Der Zugriff innerhalb der Klasse erfolgt mit self::Name,von außen mit Klasse::Name, falls public.

• Konstanten haben kein einleitendes Dollarzeichen.

class Math { const PI= 3.14159; const E= 2.71828; function umfang($radius) { return 2*self::PI*$radius; }}


Konstanten in Klassen II

• Jetzt wird die global deklarierte Konstante PI mit dem Wert 20 benutzt - dies liegt am fehlenden "self::".

define('PI',20);....class Math { const PI= 3.14159; const E= 2.71828; function umfang($radius) { return 2*PI*$radius; }}


static

• Analog zum Zugriff auf Konstanten wird mit self:: auf statische Attribute bzw. Methoden der eigenen Klasse zugegriffen.

• Alle static-Attribute werden ein einziges Mal angelegt und gemeinsam von allen Objekten der betreffenden Klasse benutzt.

• Der Zugriff von Außen erfolgt durch den Klassenname::Methode() bzw. Klassenname::Attribut.

class Math { private static myVar; public static Sinus($value) { self::myVar= ....; return ....; }}

$var= Math::Sinus(0);


final

• Durch das Schlüsselwort final vor einer Klasse, Methode oder einem Attribut lässt sich ein Überschreiben bzw. Überdecken durch Vererbung verhindern.

• final angewendet auf Attribute führt zu Konstanten innerhalb von Klassen und sollte auch so angewendet werden.


Merkregel für :: und ->

Wann muss mit :: und wann mit -> zugegriffen werden?

Wenn der Compiler, also vor der Laufzeit, die Zuordnungbestimmen kann, dann mit ::Wenn erst zur Laufzeit die Adresse der referenzierten Sachebekannt ist, dann mit ->

Oder anders:Alles, was mit new() erzeugt wurde: ->Alles, was static oder eine Konstante ist: ::

Das gilt auch im Inneren der Methoden.


Type Hints

• Es kann der Objekttyp bei der Parameterübergabe eingeschränkt werden.

• Leider geht dies bis PHP 7.0 nur bei Objekten, nicht bei anderen Datentypen, z.B. bei Arrays. Ab PHP 7.0 ist ein Spezialfall der Type Hints.

class PersonGroup { public function add(Person $person) { .... }}


interface I

• Ein Interface ist eine Klasse mit Methoden ohne Body.

• Eine Klasse "erbt" von einem Interface durch das Schlüsselwort implements.

• Von Interfaces können keine Instanzen gebildet werden.

interface File { public function read(); public function write(); public function open();}...class Document implements File { public function read() { ... } ....}


interface II

• Möglichst, am besten immer:Vorher deklarieren, dann instantiieren bzw. benutzen.

• Es können mehrere Interfaces realisiert, aber nur von einer Klasse per extends geerbt werden - also wie in Java.

• Bei Interface-Klassen gibt es kein class-Schlüsselwort.


abstract I

• Um Klassenrümpfe realisieren zu können, wird abstract benutzt.

• abstract kann vor class oder function stehen.

• Von einer Klasse mit mindestens einer abstract-Komponente kann keine Instanz gebildet werden; also wie in Java.

abstract class File { abstract public function read(); abstract public function write(); abstract public function open();}...class Document extends File { public function read() { ... } ....}


abstract II

• Wenn eine Klasse schon eine einzige abstrakte Methode enthält, muss die ganze Klasse als abstrakt gekennzeichnet werden.

• Im Klassenkörper können abstrakte und konkrete Methoden beliebig gemischt auftreten.

• Abstrakte Methoden können nicht als final gekennzeichnet werden, da diese ja per Vererbung konkretisiert werden müssen.


Wrapper-Klassen I

• Eine Wrapper-Klasse verdeckt die Schnittstelle einer anderen Klasse zwecks Anpassung oder Vereinheitlichung.

• Als erstes wird eine Interface-Klasse definiert (Beispiel):

interface SQL_DB { function connect($server, $user, $password); function query($SQL); function disConnect();}


Wrapper-Klassen II

Beispiel zum Verdecken von Oracle-Spezifika:

require_once 'SQL_DB.php';

class Oracle implements SQL_DB { function connect($server, $user, $password) { …… } function query($SQL) { …… } function disConnect() { …… }}


Wrapper-Klassen III

Beispiel zum Verdecken von MySQL-Spezifika:

require_once 'SQL_DB.php';

class MySQL implements SQL_DB { function connect($server, $user, $password) { …… } function query($SQL) { …… } function disConnect() { …… }}


UML-Version (Wrapper mit Interface)

MySQL

connect()

query()

disConnect()

SQL_DB

<<interface>>

connect()

query()

disConnect()

Oracle

connect()

query()

disConnect()

<<realize>><<realize>>

OCI8MySQLi

callcall


Fabrik/Factory-Klasse I

• Eine Fabrik/Factory-Klasse dient dazu, den Aufbau eines Objektes oder eines Geflechts von Objekten zu realisieren und damit auch zu verdecken.

• Regel/Empfehlung:Verwende immer dann Fabrik-Klassen, wenn – beim Aufbau mehrere Klassen alternativ verwendbar sind, also wenn

eine Konfiguration möglich ist,

– der Aufbau vernetzter Objekte komplex ist,

– der Aufbau versteckt werden soll/muss.


Fabrik/Factory-Klasse II

class DB { static function Access($type) { if ($type==="ORACLE") { return new Oracle(); } elseif($type==="MYSQL") { return new MySQL(); } else { die("Unbekannter Datenbanktyp: ".$type); } // schlechte Fehlerbehandlung! }}

Benutzung

$OurDB= DB::Access("MYSQL");$OurDB->Connect("127.0.0.1", "root", "Geheim");


Nach dieser Anstrengung etwas Entspannung...

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