安静
PHP技术博客

PHP面向对象编程[星际争霸快速入门]

前言

面向对象博大精深,对于从未接触过得的人,会觉得一头雾水。

学习的资料很多,但大多比较抽象,所以我用经典的游戏-星际争霸来讨论PHP面向对象。

现在假设我们来用PHP开发星际争霸,从而接触PHP面向对象。

注意,为了便于学习,除了特殊说明,否则各部分代码之间没有关联。而且同一件事情往往用的是不同的代码。

另外我也不去考证各个兵种的属性数字,仅仅用来说明。

一、类和对象

如果玩家制造了一个机枪兵,那么我们怎么表示他呢,因为每个机枪兵有几个基本的数据要记录:剩余的血,杀敌数量,攻击力等等。

我们可以用一个数组来记录一个机枪兵剩余的血和杀敌数量,因为这对于每个机枪兵是独立的。

但攻击力比较麻烦,因为经过升级,攻击力会增加,这就必须要找出所有表示机枪兵的数组,然后进行修改,非常麻烦。

从这里我们可以看出一件事情,首先每个机枪兵有独立的数据需要记录和修改,比如剩余的血。同时他们有相同的数据需要共用,比如攻击力。

这时候面向对象就能帮上我们的忙了。

1.1、类的定义

我们先来处理一部分问题,也就是每个机枪兵独有的数据。

class marine

{

   public $blood = 50; //剩余的血

   public $kills = 0; //杀敌数量

   //这个函数(通常叫做方法)表示攻击敌人时候的运行代码
   function attack($enemy)

   {

   //攻击敌人的代码

   }

}

这叫做类,我们建立了一个表示所有机枪兵的类marine,这里面保留了需要每个兵独有的数据,比如上面代码里的剩余的血。

1.2、对象的创建和使用

接下来我们来使用对象,也就是每个机枪兵:

$m1 = new marine();

通过new后面加一个类的名字和括号,我们新建了一个机枪兵\(m1,\)m1被叫做类marine的对象,我们可以把它想象成一个特殊变量,只不过里面保存了多个数据。

如果需要使用或者操作某个机枪兵的血(对象的属性),只要用$m1->blood来表示就可以了:

echo $m1->blood;//输出机枪兵$m1剩余的血

我们再建立一个机枪兵

$m2 = new marine();

如果此时\(m1被敌人攻击过了,还剩下10个血。而\)m2没受过攻击:

echo $m1->blood;//结果是10

echo $m2->blood;//结果是50

使用对象可以很简单的保存每个机枪兵的血,不会互相影响。

如果机枪兵$m1攻击敌人的时候,可以这样使用对象
的方法:

$m1->attack($z1);//假设攻击的是某个小狗的对象$z1

不同的类内可以用同名的函数,比如小狗的类Zergling里面也可以有一个函数attack

要注意的是,从PHP5开始,无论在哪里改变一个对象的属性,都能改变它。比如上面一个小狗对象被作为参数传入机枪兵的attack函数,执行函数之后这个小狗对象的血减少了,这和一般的函数不同。但这是很直观的,如果一个小狗被攻击了,它的血就应该减少。

二、构造函数和析构函数

每次我们新建一个机枪兵的时候,总人口应该加1,如果一个机枪兵被杀,人口应该减少1。

可以通过构造函数和析构函数来自动处理:

class marine

{

   //构造函数
   function __construct()

   {

   //增加总人口的代码

   }

   //析构函数
   function __destruct()

   {

   //减少总人口的代码

   }

}

在一个类中,名字为__construct的函数叫做构造函数,每次new新建一个类的对象的时候就会执行:

$m1 = new marine();//每次制造一个机枪兵时系统会调用类marine的构造函数,自动增加总人口

在一个类中,名字为__destruct的函数叫做析构函数,每次销毁一个类的对象的时候就会执行:

unset($m1);//unset可以用于对象,表示销毁一个对象。每次一个机枪兵被杀时系统会调用类marine的析构函数,自动减少总人口

三、静态

机枪兵的攻击力是属于所有机枪兵对象,每个机枪兵的攻击力都是一样的,如果升级,应该一起变化。

这就用到static,表示静态:

class marine

{

static $attackNumber = 10; //攻击力的数字

   //这个函数表示攻击敌人时候的运行代码
   function attack($enemy)

   {

   //攻击敌人的代码,$enemy->blood表示敌人对象的血属性

   $enemy->blood -= self::$attackNumber;

   }

}

静态属性表示类所有的对象都共享的属性,一旦改变,所有的对象都跟着变化。

静态属性用static开头,比如上面的static $attackNumber。

静态属性可以用类直接访问:

echo marine::$attackNumber;//显示10

如果类以内的函数访问,用self::\(attackNumber表示本类的\)attackNumber属性

所以如果我们升级了机枪兵的攻击力,所有的机枪兵都受影响,这就是面向对象的好处之一,也解决了我们前面讨论的共同数据的问题。

函数也可以是静态的,这样就可以用类直接访问,不需要新建对象来调用:

class marine

{

static $attackNumber = 10; //攻击力的数字

   //这个函数表示机枪兵升级的运行代码
   static  function upgrade()

   {

   self::$attacknum++;

   }

}

如果科技建筑升级完毕,直接就调用这个函数:

marine::upgrade();

四、继承

兵营用来造机枪兵,坦克房用来制造坦克,他们都是建筑,但是却有很多不同,如果用一个类“建筑”来表示,很困难。

但我们要保留他们的共性,比如都能飞行,不希望飞行的代码在各个类重复写,又要让他们能各自独立的生产不同的东西。

所以我们可以用继承来处理,继承表示父子关系,被继承的叫父类,继承的叫子类。用extends表示继承

//建筑类

class building

{

   function fly()

   {

   //建筑飞行的代码

   }

}

//兵营类

class marineBuilding extends building

{

   function createMarine()

   {

   //制造机枪兵的代码

   }

}

//坦克房类

class tankBuilding extends building

{

   function createTank()

   {

   //制造坦克的代码

   }

}

接下来,我们看看继承产生的效果:

//如果造了一个兵营:

$mb1 = new marineBuilding();



//一旦他需要飞行,就可以直接使用建筑类的函数fly(),尽管兵营类的定义里没有这个函数


$mb1->fly();

//而他要制造机枪兵的时候:

$mb1->createMarine();

同样是继承建筑类的坦克房类,就无法制造机枪兵,因为这是兵营类的个性。

如果在子类中的函数调用父类的函数,要使用parent,比如parent::fly()

注意,一个类只能有一个父类,PHP不允许多重继承,也就是说一个孩子只能有一个爹,一个爹可以有N个孩子!

五、访问控制

如果用\(attackNumber = 10表示属性的话,系统默认是public \)attackNumber = 10,所以建议这样写:

class marine

{

public static $attackNumber = 10; //攻击力的数字

}

public表示这个属性是公共的,也就是在任何地方都可以访问和操作的。

但这就存在一些问题,如果有玩家知道了类marine的一些代码结构,那他做个简单的补丁程序,运行的时候加载上去:


//补丁

marine::$attackNumber = 10000;

这样的话,他的机枪兵有10000的攻击力,呵呵,这样的话,谁打得过他!

为此我们要用private,表示这个属性只有类里面的函数才能访问:

class marine

{

private static $attackNumber = 10; //攻击力的数字

   //这个函数表示机枪兵升级的运行代码
   function upgrade()

   {

      //这样防止无限升级

      if(self::$attacknum<13)

      {

      self::$attacknum++;

      }

   }

}

这样一来,只有升级才能改变机枪兵的攻击力。

但是现在往往是团队开发,而且很多用到类的继承,如果private的话,子类就无法访问了,但又不希望随便都可以修改某些属性。

那么可以用protected,protected的属性可以被子类的函数访问。

六、重载

6.1、属性重载

如果我们把地面部队作为一个类,让机枪兵类来继承他,这时候如果地面部队类和机枪兵类里面都定义了攻击力$attackNumber,那么每个兵的攻击力就决定于机枪兵类,而不是地面部队。这就叫做重载。

//地面部队

class groundArmy

{

public $attackNumber = 5;

}

//机枪兵

class marine extends groundArmy

{

public $attackNumber = 10; //攻击力的数字

}

$m1 = new marine();//新建一个机枪兵

echo $m1->attackNumber;//显示攻击力为10

6.2、函数重载

重载也可以用于函数,子类的函数如果和父类函数同名,除非另行说明,否则子类的对象默认调用子类内的函数。

比如人族的鬼兵类ghost和神族类的黑暗圣堂类(隐刀),都是隐形兵种,但是鬼兵隐形的时候会减少能量,黑暗圣堂根本没有能量属性。

如果我们把隐形能力作为父类,鬼兵类ghost和神族类的黑暗圣堂类DarkTemplar来继承它,同时实现不同的隐形代码:


//隐形能力类
class concealAbility

{

   //这个函数表示隐形的运行代码
   function conceal()

   {

      //隐形的运行代码

   }

}

//鬼兵类

class ghost extends concealAbility

{

$energy = 150;

   //这个函数表示隐形的运行代码
   function conceal()

   {

      //隐形的运行代码

      //减少鬼兵的能量,$this表示当前对象,也就是当前这个鬼兵

      $this->energy -= 25;

   }

}

//黑暗圣堂类

class DarkTemplar extends concealAbility

{

   //这个函数表示隐形的运行代码
   function conceal()

   {

      //隐形的运行代码,不影响能量

   }

}

//新建一个鬼兵

$g1 = new ghost();

//显示能量为150

echo $g1->energy;

//鬼兵隐形

$g1->conceal();

//显示能量为125

echo $g1->energy;

//新建一个黑暗圣堂

$d1 = new DarkTemplar();

//黑暗圣堂隐形,他没有能量属性

$g1->conceal();

七、接口

PHP不允许多重继承,那么有些问题就难办了。

假如为了规范处理,我们把隐形的能力建立一个类,然后把飞行能力放一个类,那么人族的侦察机怎么处理?不能继承两个类!

那我们不用继承也行,但是开发组的其他人一旦涉及到侦察机,要把长长的代码读一遍吗?有没有可能知道类的所有方法的简要描述?

可以用到接口interface,一个类可以执行(继承)多个接口,接口中定义的函数不能有函数体,执行接口的类必须将这些函数完整定义。

这样我们知道侦察机实现了飞行能力接口,必然有接口里面描述的飞行方法:


//隐形能力的接口

interface concealAbility

{

public function conceal();

}

//飞行能力的接口

interface flyAbility

{

public function fly();

}

//侦察机类

class Wraith implements flyAbility, concealAbility

{

   //这个函数表示侦察机飞行的运行代码
   function fly()

   {

      //飞行的运行代码

   }

   //这个函数表示侦察机隐形的运行代码
   function conceal()

   {

      //隐形的运行代码

   }

}

八、总结

我们讨论了PHP面向对象的基本知识,通过星际争霸这一经典的游戏来说明,大家可以看到面向对象的初步作用。

我们看到通过面向对象可以使代码更加清晰,类将代码组织起来,比较方便的重复使用。

同时对象也减少了变量的冲突,方便相关性数据的保存和使用。

如果要解决的问题涉及很多方面,面向对象可以演化出更加灵活和有技巧的方式,比如通常提到的设计模式,和很多框架。

当然,面向对象也有缺点,从上面的代码可以看到,首先代码就多了,简单的任务如果定义许多类,反而麻烦。

对于简单任务,面向对象也可能使代码运行的效率降低。

深入的探讨,超出了本文的范围。

有兴趣的朋友可以上我的博客,里面有些相关的文章。

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