php 闭包

一、概念说明

通常定义php函数时，都会指定一个函数名，这样的函数可以称为具名函数，但实际上PHP也支持定义没有函数名的函数，这类函数被称为闭包，也叫匿名函数，其本质是 Closure 类对象，类摘要如下

// 类用final修饰，防止定义子类
final class Closure {
    // 构造函数被定义为私有，防止匿名函数被实例化
    private __construct ( void )
    public static bind ( Closure $closure , object $newthis [, mixed $newscope = "static" ] ) : Closure
    public bindTo ( object $newthis [, mixed $newscope = "static" ] ) : Closure
    public call ( object $newthis [, mixed $... ] ) : mixed
    public static fromCallable ( callable $callable ) : Closure
    public __invoke( ...$values): mixed
}

二、成员函数说明

2.1 __invoke

当以调用函数的方式调用一个对象时，__invoke() 方法会被自动调用，直接调用__invoke 也是一样会执行编写的函数体，下面是示例

function callInvoke(){
    $func = function ($name,$age){
        echo __FUNCTION__," name=$name,age=$age\n";
    };
    $func();
    $func->__invoke("kate",100);
}

callInvoke();

输出结果

{closure} name=kate,age=100
{closure} name=kate,age=100

所以，编写的匿名函数函数体可以被认为是 __invoke 函数的函数体。

2.2 bindTo

返回一个新的闭包，新的闭包绑定了指定的 $this对象和类作用域。也就是将匿名函数中的$this绑定为所给的对象，从而可以直接使用其成员变量和成员函数，反过来，相当于指定的对象临时增加了一个新的方法，只不过只能用函数调用的方式来调用，某种程度上扩展了对象的功能。

// 定义商品类
class Good {
    private $price;

    public function __construct(float $price)
    {
        $this->price = $price;
    }
}

// 定义一个匿名函数，计算商品的促销价
$addDiscount = function(float $discount = 0.8){
    return $this->price * $discount;
}

$good = new Good(100);

// 将匿名函数绑定到 $good 实例，同时指定作用域为 Good
$count = $addDiscount->bindTo($good, Good::class); 
$count(); // 80

// 将匿名函数绑定到 $good 实例，但是不指定作用域，将无法访问 $good 的私有属性
$count = $addDiscount->bindTo($good); 
$count(); // 报错

2.3 bind

该函数是 bindTo 方法的静态版本，有两种用法：
用法一：实现与 bindTo 方法同样的效果

$count = \Closure::bind($addDiscount, $good, Good::class); 

用法二：将匿名函数与类（而不是对象）绑定，此时第二个参数需要设置为 null

// 商品库存为 10
class Good {
    static $num = 10;
}

// 每次销售后返回当前库存
$sell = static function() {
    echo "当前库存为". --static::$num,"\n" ;
};

// 将静态匿名函数绑定到 Good 类中
$sold = \Closure::bind($sell, null, Good::class);

$sold(); 
$sold();

输出如下

当前库存为 9
当前库存为 8

2.4 call

call 方法是PHP 7 新增的，可以实现绑定并调用匿名函数，语法更加简洁，性能更高。下面是两种方式的示例代码。

// call 版本
$addDiscount->call($good, 0.5);  // 绑定并传入参数 0.5，结果为 50

// bindTo 版本
$count = $addDiscount->bindTo($good, Good::class); 
$count(0.5); // 50

2.5 fromCallable

PHP语言中callable 是一种类型，表示可以被直接调用，包括命名函数、闭包、类成员函数和类静态成员函数。fromCallable可以一个 callable 函数转化成匿名函数，

class Good {
    private $price;

    public function __construct(float $price)
    {
        $this->price = $price;
    }
}

function addDiscount(float $discount = 0.8){
    return $this->price * $discount;
}

$closure = \Closure::fromCallable('addDiscount');
$good = new Good(100);
$count = $closure->bindTo($good);  
$count = $closure->bindTo($good, Good::class);   // 报错，不能重复绑定作用域
$count(); // 报错，无法访问私有属性

// fromCallable 等价于
$reflexion = new ReflectionFunction('addDiscount');
$closure = $reflexion->getClosure();

从测试来看，无论是 fromCallable 转化成的闭包，还是使用反射得到的闭包，在使用 bindTo 时，如果第二个参数指定绑定类，就会报下面的错错误

Cannot rebind scope of closure created by ReflectionFunctionAbstract::getClosure()

也就是第二个参数必须为null，接下来又会发现，如果闭包函数访问了私有属性也会报错，这样一来，这个函数能做的事情其实很少。从下面两篇官方文档来看，此函数可以用来将类的 private/protected 成员函数转为闭包，从而在类外部直接调用。

Closure::fromCallable
php新特性介绍

总结来说，这个函数挺鸡肋的。

三、使用

匿名函数的本质是对象，因此可将匿名函数赋值给某一变量。

3.1 使用外部变量

通过 use 声明的变量可以在匿名函数内部使用，如果声明的是引用，那么在匿名函数中修改变量后，外部变量会同步修改。

$num = 1;
$func = function() use($num){
    $num = $num + 1;
    echo $num;
}
$func();  // 2
echo $num;  // 还是 1

// 要让匿名函数中对外部变量的修改在闭包结束后仍然生效，需要使用引用传值

$num = 1;
$funcRef = function() use(&$num){
    $num = $num + 1;
    echo $num;
}
$funcRef();  // 2
echo $num;  // 2

3.2 自动绑定$this到当前类

从 PHP 5.4 开始，在类里面使用匿名函数时，匿名函数的 $this 将自动绑定到当前类

class Foo {
    public function bar()
    {
        return function() {
            return $this;
        };
    }

    public function getAge(){
        return 100;
    }
}

function testThis(){
    $foo = new Foo();
    $obj = $foo->bar();

    var_dump($obj);//
    var_dump($obj()->getAge());
}

testThis();

输出结果如下

object(Closure)#2 (1) {
  ["this"]=>
  object(Foo)#1 (0) {
  }
}
int(100)

如果不想让自动绑定生效，可以使用静态匿名函数，此时返回的闭包中不能使用 $this,否则一调用就会报下面的 Fatal error

class FooStatic
{
    public function bar()
    {
        return static function () {
            return $this;
        };
    }

    public function getAge()
    {
        return 100;
    }

}

function testStaticThis()
{
    $foo = new FooStatic();
    $obj = $foo->bar(); // Closure()
    var_dump($obj);

    $obj(); // Fatal error: Using $this when not in object context
}
testStaticThis();

因此静态匿名函数实际上是绑定了整个类，可以通过static关键字访问类静态变量，示例代码如下

class FooStatic
{
    static $quantity = 10;
    public function bar()
    {
        return static function () {
            echo static::$quantity,"\n";
        };
    }
}

$foo = new FooStatic();
$obj = $foo->bar(); // Closure()
var_dump($obj);

$obj();

输出如下

object(Closure)#2 (0) {
}
10

参考

php手册 https://www.php.net/manual/zh/class.closure.php
心智极客 https://learnku.com/articles/35863