PHP 7.4的新增特性(功能,弃用,速度)

下一个PHP 7里程版本PHP 7.4.22于2021年7月29日正式发布。让我们深入研究一些最令人兴奋的新增功能和新功能这些功能将使PHP更快更可靠。

实际上即使PHP 7.4显着提高了性能并提高了代码的可读性PHP 8仍将是PHP性能的真正里程碑因为JIT包含的建议已得到批准。

您可以在RFC官方页面上查看功能和添加项的完整列表。

PHP 7.4发布日期
它是下一个PHP 7次要版本应再次提高性能并提高代码的可读性/可维护性。

PHP 7.4中的PHP有何新功能

在本文中我们讨论了PHP 7.4最终版本中应在语言中添加的一些更改和功能

  • 支持数组内解包 – 数组扩展Spread运算符
  • 箭头函数 2.0 (更加简短的闭包)
  • NULL 合并运算符
  • 弱引用
  • 协变返回和逆变参数
  • 预加载
  • 新的自定义对象序列化机制

性能提升数组表达式中引入 Spread 运算符…

自 PHP 5.6 起可用参数解包是将数组和 Traversable 解包为参数列表的语法。要解压一个数组或 Traversable必须以 …3 点为前缀如下例所示

function test(...$args) { var_dump($args); }
test(1, 2, 3);

然而 PHP 7.4 RFC 建议将此功能扩展到数组中去定义

$arr = [...$args];

Spread 运算符的第一个好处就是性能RPC 文档指出:

Spread 运算符应该比 array_merge 拥有更好的性能。这不仅仅是 Spread 运算符是一个语法结构而 array_merge 是一个方法。还是在编译时优化了高效率的常量数组

Spread 运算符的一个显着优点是它支持任何可遍历的对象而该 array_merge 函数仅支持数组。以下是数组中参数带有 Spread 运算符的示例

$parts = ['apple', 'pear'];
$fruits = ['banana', 'orange', ...$parts, 'watermelon'];
var_dump($fruits);

如果在 PHP 7.3 或更早版本中运行此代码PHP 会抛出一个 Parse 错误

Parse error: syntax error, unexpected '...' (T_ELLIPSIS), expecting ']' in /app/spread-operator.php on line 3

相反PHP 7.4 将返回一个数组

array(5) {
    [0]=>
    string(6) "banana"
    [1]=>
    string(6) "orange"
    [2]=>
    string(5) "apple"
    [3]=>
    string(4) "pear"
    [4]=>
    string(10) "watermelon"
  }

RFC 声明我们可以多次扩展同一个数组。此外我们可以在数组中的任何位置使用 Spread Operator 语法因为可以在 spread 运算符之前或之后添加常规元素。因此以下代码将按预期工作

$arr1 = [1, 2, 3];
$arr2 = [4, 5, 6];
$arr3 = [...$arr1, ...$arr2];
$arr4 = [...$arr1, ...$arr3, 7, 8, 9];

也可以将函数返回的数组作为参数放到新数组中

function buildArray(){
    return ['red', 'green', 'blue'];
}
$arr1 = [...buildArray(), 'pink', 'violet', 'yellow'];

PHP 7.4 输出以下数组

array(6) {
    [0]=>
    string(3) "red"
    [1]=>
    string(5) "green"
    [2]=>
    string(4) "blue"
    [3]=>
    string(4) "pink"
    [4]=>
    string(6) "violet"
    [5]=>
    string(6) "yellow"
}

我们也可以使用生成器

function generator() {
    for ($i = 3; $i ‹= 5; $i++) {
        yield $i;
    }
  }
  $arr1 = [0, 1, 2, ...generator()];

但不允许通过引用传递的方式。请考虑以下示例

$arr1 = ['red', 'green', 'blue'];
$arr2 = [...&$arr1];

如果我们尝试通过传递引用的方式PHP 会抛出以下 Parse 错误

Parse error: syntax error, unexpected '&' in /app/spread-operator.php on line 3

如果第一个数组的元素是通过引用存储的那么它们也通过引用存储在第二个数组中。这是一个例子

$arr0 = 'red';
  $arr1 = [&$arr0, 'green', 'blue'];
  $arr2 = ['white', ...$arr1, 'black'];

这是我们用 PHP 7.4 获得的

array(5) {
    [0]=>
    string(5) "white"
    [1]=>
    &string(3) "red"
    [2]=>
    string(5) "green"
    [3]=>
    string(4) "blue"
    [4]=>
    string(5) "black"
  }

箭头函数 2.0 (简短闭包)

在 PHP 中匿名函数被认为是非常冗长且难以实现和难以维护的RFC 建议引入更简单更清晰的箭头函数或简短闭包语法这样我们就可以简洁地编写代码。在 PHP 7.4 以前

function cube($n){
    return ($n * $n * $n);
  }
  $a = [1, 2, 3, 4, 5];
  $b = array_map('cube', $a);
  print_r($b);

PHP 7.4 允许使用更简洁的语法上面的函数可以重写如下

$a = [1, 2, 3, 4, 5];
  $b = array_map(fn($n) => $n * $n * $n, $a);
  print_r($b);

目前由于语言结构匿名函数闭包可以使用 use 继承父作用域中定义的变量如下所示

$factor = 10;
  $calc = function($num) use($factor){
    return $num * $factor;
  };

但是在 PHP 7.4 中父级作用域的值是通过隐式捕获的隐式按值的作用域进行绑定。所以我们可以用一行来完成一下这个函数

$factor = 10;
  $calc = fn($num) => $num * $factor;

父级作用域定义的变量可以用于箭头函数它跟我们使用 use 是等价的并且不可能被父级所修改。新语法是对语言的一个很大改进因为它允许我们构建更易读和可维护的代码。

NULL 合并运算符

由于日常使用中存在大量同时使用三元表达式和 isset () 的情况 我们添加了 null 合并运算符 (??) 这个语法糖。如果变量存在且值不为 NULL 它就会返回自身的值否则返回它的第二个操作数。 $username = $_GET['user'] ?? ‘nobody';

这段代码的作用非常简单它获取请求参数并设置默认值如果它不存在。但是在 RFC 这个例子中如果我们有更长的变量名称呢

$this->request->data['comments']['user_id'] = $this->request->data['comments']['user_id'] ?? 'value';

长远来看这段代码可能难以维护。因此旨在帮助开发人员编写更直观的代码这个 RFC 建议引入 null 合并等于运算符 (null_coalesce_equal_operator)??=所以我们可以敲下面这段代码来替代上面的这段代码

$this->request->data['comments']['user_id'] ??= ‘value’;

如果左侧参数的值为 null则使用右侧参数的值。

注意虽然 coalesce 运算符 ?? 是一个比较运算符但 ??= 它是赋值运算符。

类型属性 2.0

类型的声明类型提示以及指定确定类型的变量传递给函数或类的方法。其中类型提示是在 PHP5 的时候有的一个功能PHP 7.2 的时候添加了 object 的数据类型。而 PHP7.4 更是增加了主类属性声明看下面的例子

class User {
    public int $id;
    public string $name;
  }

除了 void 和 callable 外所有的类型都支持

public int $scalarType;
  protected ClassName $classType;
  private ?ClassName $nullableClassType;

为什么不支持 void 和 callable下面是 RFC 的解释

The void type is not supported, because it is not useful and has unclear semantics. 不支持 void 类型是因为它没用并且语义不清晰。 
 The callable type is not supported, because its behavior is context dependent. 不支持 callable 类型因为其行为取决于上下文。

因此我们可以放心使用 boolintfloatstringarrayobjectiterableselfparent当然还有我们很少使用的 nullable 空允许 (?type)

所以你可以在 PHP7.4 中这样敲代码

// 静态属性的类型
  public static iterable $staticProp;

// var 中声明属性
var bool $flagl

// 设置默认的值
// 注意只有 nullable 的类型才能设置默认值为 null
public string $str = “foo”;
public ?string $nullableStr = null;

// 多个同类型变量的声明
public float $x, $y;

如果我们传递不符合给定类型的变量会发生什么

class User {
    public int $id;
    public string $name;
  }

$user = new User;
$user->id = 10;
$user->name = [];

// 这个会产生一个致命的错误
Fatal error: Uncaught TypeError: Typed property User::$name must be string, array used in /app/types.php:9

弱引用

在这个 RFC 中提议引入 WeakReference 这个类弱引用允许编码时保留对对象的引用该引用不会阻止对象被破坏这对于实现类似于缓存的结构非常有用。

该提案的作者 Nikita Popov 给出的一个例子

$object = new stdClass;
  $weakRef = WeakReference::create($object);

var_dump($weakRef->get());
unset($object);
var_dump($weakRef->get());

// 第一次 var_dump
object(stdClass)#1 (0) {}

// 第二次 var_dump当 object 被销毁的时候并不会抛出致命错误
NULL

协变返回和逆变参数

协变和逆变
百度百科的解释

  • Invariant (不变): 包好了所有需求类型
  • Covariant (协变)类型从通用到具体
  • Contravariant (逆变): 类型从具体到通用目前PHP 主要具有 Invariant 的参数类型并且大多数是 Invariant 的返回类型这就意味着当我是 T 参数类型或者返回类型时子类也必须是 T 的参数类型或者返回类型。但是往往会需要处理一些特殊情况比如具体的返回类型或者通用的输入类型。而 RFC 的这个提案就提议PHP7.4 添加协变返回和逆变参数以下是提案给出来的例子协变返回
interface Factory {
  function make(): object;
}
class UserFactory implements Factory {
// 将比较泛的 object 类型具体到 User 类型
function make(): User;
}

逆变参数

interface Concatable {
  function concat(Iterator $input); 
}
class Collection implements Concatable {
// 将比较具体的 `Iterator`参数类型逆变成接受所有的 `iterable`类型
function concat(iterable $input) {/* . . . */}
}

预加载

这个 RFC 是由 Dmitry Stogov 提出的预加载是在模块初始化的时候将库和框架加载到 OPCache 中的过程如下图所示

  引用他的原话

On server startup – before any application code is run – we may load a certain set of PHP files into memory – and make their contents “permanently available” to all subsequent requests that will be served by that server. All the functions and classes defined in these files will be available to requests out of the box, exactly like internal entities. 服务器启动时 – 在运行任何应用程序代码之前 – 我们可以将一组 PHP 文件加载到内存中 – 并使得这些预加载的内容在后续的所有请求中 “永久可用”。这些文件中定义的所有函数和类在请求时就可以开箱即用与内置函数相同。

预加载由 php.ini 的 opcache.preload 进行控制。这个参数指定在服务器启动时编译和执行的 PHP 脚本。此文件可用于预加载其他文件或通过 opcache_compile_file() 函数

这在性能上有很大的提升但是也有一个很明显的缺点RFC 提出来了

preloaded files remain cached in opcache memory forever. Modification of their corresponding source files won’t have any effect without another server restart. 
 预加载的文件会被永久缓存在 opcache 内存中。在修改相应的源文件时如果没有重启服务修改就不会生效。

新的自定义对象序列化机制

这是尼基塔·波波夫Nikita Popov的另一项建议 得到了绝大多数票的批准。

当前我们有两种不同的机制可以在PHP中对对象进行自定义序列化

  • __sleep()__wakeup()魔术方法
  • Serializable接口

根据Nikita的说法这两个选项都存在导致复杂且不可靠的代码的问题。 您可以在RFC中深入研究此主题。 在这里我只提到新的序列化机制应该通过提供两个结合了两个现有机制的新魔术方法__serialize()__unserialize()来防止这些问题。

该提案以20票对7票获得通过。

PHP7.4 又将废弃什么功能呢

更改连接运算符的优先级

目前在 PHP 中 + , - 算术运算符和 . 字符串运算符是左关联的 而且它们具有相同的优先级。例如

echo "sum: " . $a + $b;

在 PHP 7.3 中此代码生成以下警告

Warning: A non-numeric value encountered in /app/types.php on line 4

这是因为这段代码是从左往右开始的所以等同于

echo ("$sum: " . $a) + $b;

针对这个问题这个 RFC 建议更改运算符的优先级使 . 的优先级低于 + - 这两个运算符以便在字符串拼接之前始终执行加减法。所以这行代码应该等同于以下内容

echo "$sum: " . ($a + $b);

这个提案分为两步走

  • 从 PHP7.4 开始当遇见 + - 和 . 在没有指明执行优先级时会发出一个弃用通知。
  • 而真正调整优先级的这个功能会在 PHP8 中执行弃用左关联三元运算符在 PHP 中三元运算符与许多其他语言不同它是左关联的。而根据 Nikita Popof 的所说对于在不同语言之间切换的编程人员来说会令他们感到困扰。比如以下的例子在 PHP 中是正确的$b = $a == 1 ? 'one' : $a == 2 ? 'two' : $a == 3 ? 'three' : 'other';它会被解释为$b = (($a == 1 ? 'one' : $a == 2) ? 'two' : $a == 3) ? 'three' : 'other';对于这种复杂的三元表现形式它很有可能不是我们希望的方式去工作容易造成错误。因此这个 RFC 提议删除并弃用三元运算符的左关联使用强制编程人员使用括号。这个提议分为两步执行
  • 从 PHP7.4 开始没有明确使用括号的嵌套三元组将抛出弃用警告。
  • 从 PHP 8.0 开始将出现编译运行时错误。

php7.4性能

出于对PHP 7.4的Alpha预览版性能状态的好奇我今天针对使用Git构建的PHP 7.3.6、7.2.18、7.1.29和7.0.32运行了一些快速基准测试并且每个发行版均以相同的方式构建。

  在此阶段PHPBench的7.4性能与PHP 7.3稳定版相当已经比PHP 7.0快了约30…当然与PHP 5.5的旧时代相比收益甚至更大。

  在微基准测试中PHP 7.4的运行速度仅比PHP 7.3快一点而PHP-8.0的性能却差不多至少要等到JIT代码稳定下来并默认打开为止。

  在Phoronix测试套件的内部PHP自基准测试中PHP 7.4的确确实处于PHP 7.3性能水平之上-至少在此Alpha前状态下。 自PHP 7.0起取得了一些显着的进步而自PHP5发行缓慢以来也取得了许多进步。

总结PHP7.4是一个令人期待的版本但是PHP8才是整个PHP界最重大的事情。

参考链接

令人期待的 PHP7.4

What’s New in PHP 7.4 (Features, Deprecations, Speed)

An Early Look At Some PHP 7.4 Performance Benchmarks

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