Day 04：trait 的使用

11th鐵人賽

芥龍

2019-09-05 17:53:55

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物件導向程式設計構築起現代程式設計，同時也浪費了工程師們最寶貴的資源－－時間。

前言

PHP 從 5.3 之後開始陸續加入物件導向的機制，雖然大部份功能都參考（抄襲）自 Java，但這成為 PHP 成為 Modern PHP 的礎石。

對於常見的 Class 操作，如 extends、interface 之類的幾乎與 Java 一模一樣－－除了在多型（Polymorphism）的表現上 PHP 充份發揮了它身為弱型別語言的優勢。

還有另一項功能，是 PHP 相對於 Java 更加方便的功能：trait

Trait

簡介

trait 通常中文會翻成「特徵」，不過因為易於混淆所以通常不會進行翻譯。

trait 功能並非 PHP 原創，在同樣運行於 JVM 的語言 Scala 亦有所實現（trait 是否為 Scala 原創這就不得而知）

使用方式

trait 的存在是為了簡化 Class 功能複用的痛點。舉例來說，假設目前有幾個 Class：

class Man
{
    public function walk() { // ... }
    public function run() { // ... }
}

class Woman
{
    public function walk() { // ... }
    public function run() { // ... }
}

當兩個 class 都含有類似的內容（property 或 method）時，我們可以用 trait 簡化之。

trait Moveable
{
    public function walk() { // ... }
    public function run() { // ... }
}

class Man
{
    use Moveable;
}

class Woman
{
    use Moveable;
}

爭議

這樣的型式偶爾會受到批評，大多數的批評者會認為這樣不夠「OOP」。

面對這樣的使用情景，一般的 OOP 倡導者會認為：應該在 Man 及 Woman 類別之上加入一個父類別 Human，並且讓 Man 及 Woman 繼承自 Human。

abstract class Human
{
    public function walk() { // ... }
    public function run() { // ...}
}

class Man extends Human
{
}

class Woman extends Human
{
}

甚至在 Human 上面 implements CanMove 這樣的 interface。

然而，這樣的做法在相關程度夠高的情況下是很適用的（例如 Man, Woman 都是 Human，一目瞭然），但是在兩個類別功能與具體形象相差甚遠的情況下，這樣的繼承關係就會變得薄弱，而且可能會變得「為了繼承而繼承」這樣荒唐的情況。

使用時的應注意事項

property 無法被 Override

trait 幾乎是為了 method 而生，對於 property 的可用性並不高。

trait CountAge
{
    protected $age;
    
    public function getAge(): int { return $this->age; }
    public function setAge(int $age): void { $this->age = $age; }
}

class Child
{
    use CountAge;
    
    protected $age = 10;
}

在上述的例子中，因為 CountAge 與 Child 中都存在 $age 這個 property，此時便會產生 PHP Fatal error: Child and CountAge define the same property ($age) in the composition of Child. However, the definition differs and is considered incompatible.

不像 method，property 是無法被 Override 的。

trait 中定義的 method 為共有的

trait 被視為「直接 include」進 class 的一部份，所以在 trait 中所定義的內容均會複製進 class。

註：此處為了簡化說明才這樣寫，事實上 trait 的實作還有其它的細節，但已超出本篇範圍就先不提。

也就是說，任何在 trait 中所定義的 method 在使用這個 trait 的 class 都可以使用：

trait CheckAdult
{
    private function getAge(): int
    {
        return $this->age;
    }
    
    public function isAdult(): bool
    {
        return $this->getAge() >= 18;
    }
}

class Human
{
    use CheckAdult;
    
    protected $age = 18;
    
    public function canAccessPornHub(): bool
    {
        return $this->isAdult();
    }
    
    public function canAccessGayTube(): bool
    {
         public $this->getAge() >= 18;
    }
}

只要 use CheckAdult，就可以使用 isAdult() 與 getAge() 兩個 method。雖然這讓開發上變得自由，但同時也容易埋下程式碼管理上的禍根。

不同 trait、相同 method 的衝突

trait 之間不可以具有相同名稱的 method，否則會丟出 Fatal Error。

trait USD
{
    public function getBalance() { // ... }
}

trait TWD
{
    public function getBalance() { // ... }
}

class Wallet
{
    use USD;
    use TWD;
}

上述程式會直接 Fatal Error，因為在 USD 及 TWD 的 trait 中同時存在 getBalance() 這個 method。

承上一段，因為 trait 中定義的 method 是該 class 之間共有的，所以就算我將函式設為 private 也同樣會出現衝突。

trait USD
{
    private function convert(string $to) { // ... }
    public function getUSDBalance(): int { return $this->convert('USD'); }
}

trait TWD
{
    private function convert(string $to) { // ... }
    public function getTWDBalance(): int { return $this->convert('TWD'); }
}

class Wallet
{
    use USD;
    use TWD;
}

上述程式依然會丟出 Fatal Error，而這是我認為 trait 最不合理的部份，我認為應該要加入某些關鍵字（例如 inner 或 inline），表明某個 method 僅在此 trait 中才能夠被使用。

我認為這是 PHP 在引入 trait 這項功能時，考慮不夠周全導致它的實作可能存在一些缺陷。