反射是編程語言的高級特性，能在運行時讓代碼有感知代碼的能力。PHP自5起支持反射機制，其是各種OOP框架底層實現(xiàn)的重要支撐。

反射

從一個簡單的例子理解反射：人有五官四肢，但鮮有人清楚人體內(nèi)部的經(jīng)脈走向、骨骼構(gòu)造。如果你修仙順利，在丹田深處練出元嬰，那么就通過元嬰透析身體內(nèi)部的構(gòu)造。理解內(nèi)部構(gòu)造后，還可以讓元嬰指引體內(nèi)真氣在經(jīng)脈的流向，早日修成正果。

如其名，反射是（從鏡子里）照出自身。我們寫代碼，告訴代碼怎么運行，事件發(fā)生在編譯期。代碼運行期間，代碼如何知道自己的結(jié)構(gòu)以及能力呢？反射機制相當(dāng)于代碼的元嬰，使代碼能夠感知自身結(jié)構(gòu)，并可（部分）改變運行行為。

與運行時類型信息（Runtime Type Informatiion, RTTI）不同，反射重點在運行時檢測、感知、改變自身的結(jié)構(gòu)和行為。反射是元編程（metaprogramming）的重要組成部分。

PHP反射API

反射不是語法分析，不操作表達式、代碼語句。反射獲取的是代碼的結(jié)構(gòu)，即函數(shù)、類這些構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。PHP中的反射API均以Reflection開頭（接口Reflector除外），重點在函數(shù)和類兩種結(jié)構(gòu)。而函數(shù)可以看成類的成員函數(shù)（多一個隱式的this參數(shù)）或者靜態(tài)成員函數(shù)(public類型)，所以了解反射API可從類信息的ReflectionClass開始。

ReflectionClass提供了以下獲取類基本信息的接口：

getProperties：獲取成員變量/屬性，返回一個ReflectionProperty數(shù)組；ReflectionProperty類中有對屬性詳細說明的API:是否默認屬性(isDefault)，是否私有屬性(isPrivate)等。同時ReflectionClass還提供獲取特定類別屬性的API：getDefaultProperties，getStaticProperties； getConstants：獲取類中定義的常量； getMethods：獲取類中定義的方法，返回一個ReflectionMethod數(shù)組；ReflectionMethod將在下文講解； getInterfaces：獲取類實現(xiàn)的接口； getParentClass：獲取父類的ReflectionClass實例。

在反射中，類、接口、特性不分家，所以ReflectionClass提供類型判定API：isInterface、isTrait。

除了以上基本信息，ReflectionClass（包括ReflectionMethod/ReflectionFunction）還提供了一些不可思議的能力：

getDocComment：獲取類的文檔注釋信息； getFilename：獲取類定義的文件； getStartLine: 獲取類定義的起始行號； getEndLine: 獲取類定義的結(jié)束行號； getModifiers：獲取類定義的修飾符，其意義名字可通過Reflection::getModifierNames得到，例如：abstract，final。

如果說前述的類結(jié)構(gòu)信息可以通過現(xiàn)有的API獲取(method_exits/property_exits等)，上面列出的功能基本上只能通過反射API獲取（PHP文件中定義的類并且知道定義文件，可以利用token_get_all得到相同結(jié)果，但是實現(xiàn)非常復(fù)雜）。這些行為發(fā)生在運行期間。由此可見反射API在分析類結(jié)構(gòu)信息功能上的強大。

除了ReflectionClass，ReflectionMethod和ReflectionFunction是另外反射中另外兩個重要的類。函數(shù)(function)定義在類外部，方法(method)定義在類內(nèi)部，兩者其實同源，在反射API中有共同的父類：ReflectionFunctionAbstract。ReflectionFunctionAbstract有兩者的大部分API，并且基本上是最重要的API。其中最值得關(guān)注的是其參數(shù)信息的API：getParameters。其獲取函數(shù)的參數(shù)信息，返回一個ReflectionParameter數(shù)組。結(jié)合getParameters和ReflectionParameter，函數(shù)(方法)的結(jié)構(gòu)基本上就清晰了。

API操作

知道人體構(gòu)造和體內(nèi)真氣分布，你可以引導(dǎo)真氣到手指，練成一陽指、六脈神劍、彈指神通、九陰白骨爪等；也可以讓真氣匯聚，沖破任督二脈，開辟洞天；還可以逆轉(zhuǎn)全身經(jīng)脈，練成蛤蟆功…內(nèi)省的好處可見一斑。

反射讓代碼感知自身結(jié)構(gòu)，有什么好處呢？反射API提供了三種在運行時對代碼操作的能力：

設(shè)置訪問控制權(quán)：setAccessible。可獲取私有的方法/屬性。注意：setAccessible只是讓方法/成員變量可以invoke/getValue/setValue，并不代表類定義的訪問存取權(quán)限改變； 調(diào)用函數(shù)/方法：invoke/invokeArgs。配合獲取函數(shù)參數(shù)的API，可以安全的傳參和調(diào)用函數(shù)，call_user_func(_array)的增強版； 不依賴構(gòu)造函數(shù)生成實例：newInstanceWithoutConstructor。

以單例來說一下反射API的功能，單例類代碼如下：

# foo.phpclass Foo { private static $id; private static $instance; private function __construct() { ++ self::$id; fwrite(STDOUT, 'construct, instance id: ' . self::$id . 'n'); } public static function getSingleton() { if (self::$instance === null) { self::$instance = new self(); } return self::$instance; }}

在Foo類中，構(gòu)造函數(shù)是私有，獲取實例只能通過getSingleton方法，并且獲取到的是單例。但在反射API加持下，能獲取多個實例：

$instance1 = Foo::getSingleton();var_dump($instance1);$class = new ReflectionClass('Foo');$constructor = $class->getConstructor();if ((ReflectionProperty::IS_PUBLIC & $constructor->getModifiers()) === 0) { $constructor->setAccessible(true);}$instance2 = $class->newInstanceWithoutConstructor();$constructor->invoke($instance2);var_dump($instance2);# 腳本執(zhí)行結(jié)果construct, instance id: 1object(Foo)#1 (0) {}construct, instance id: 2object(Foo)#4 (0) {}

我們成功的生成了兩個實例，并調(diào)用構(gòu)造函數(shù)完成對象初始化。如果沒有反射API，這幾乎是不可能完成的工作。

除了這三種操作，反射API幾乎已無在運行時動態(tài)改變代碼的行為。但作為動態(tài)語言，PHP內(nèi)置了將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成代碼執(zhí)行的能力（例如create_function/eval、動態(tài)函數(shù)名調(diào)用）。而PHP的好基友JavaScript則可以隨時在運行時改變?nèi)我夂瘮?shù)的行為：

PHP作為最好的語言，理應(yīng)能做到在運行時動態(tài)增減/改變函數(shù)定義。這就需要用到另一個PHP核心開發(fā)者“Dmitry Zenovich”打造的大殺器：runkit拓展。這部分內(nèi)容不屬于反射，加之本人了解不深，不再詳述。

對比

整理一下反射API和函數(shù)式API在功能上的差異:

功能 函數(shù)式API 反射API 函數(shù)是否存在 function_exists ReflectionFunction 類是否存在 class_exits ReflectionClass 方法是否存在 method_exits ReflectionMethod 變量/屬性是否存在 property_exits ReflectionProperty 獲取類變量 get_class_vars ReflectionClass::getProperties 獲取類方法 get_class_methods ReflectionClass::getMethods 獲取類常量 — ReflectionClass::RegetReflectionConstant(s) 獲取函數(shù)/方法參數(shù)信息 — ReflectionFunction/Method::getParameters 獲取函數(shù)/方法返回值 — ReflectionFunction/Method::getReturnType 類使用的特性 class_uses ReflectionClass::getTraits 獲取父類 class_parents ReflectionClass::getParentClass 獲取類實現(xiàn)的接口 class_implements ReflectionClass::getInterfaceNames 獲取類所在名字空間 __NAMESPACE__ ReflectionClass::getNamespaceName 函數(shù)調(diào)用 call_user_func(_array) ReflectionMethod(Function)::invoke(Args) 獲取類名 __CLASS__/::class ReflectionClass::getName 獲取函數(shù)名 __METHOD__/__FUNCTION__ ReflectionFunction/Method::getName 獲取類/常量/變量/方法修飾符 — ReflectionClass/Constant/Property/Method::getModifiers 獲取所在文件 __FILE__ ReflectionClass/Constant/Function/Method::getFileName 獲取所在行（范圍） — ReflectionClass/Function/Method::getStartLine/getEndLine 獲取文檔 — ReflectionClass/Function/Method::getDocComment extension_loaded ReflectionZendExtension 拓展 get_loaded_extensions ReflectionExtension get_extension_funcs

從上表可以看出反射API較函數(shù)式API能提供更全面的信息。還需要注意到__FILE__這類魔術(shù)常量是編譯期的工作，不是運行時的能力。

同時給出RTTI的函數(shù)式API和反射API在功能上的差異：

功能 函數(shù)式API 反射API 類型判斷 is_int/is_bool/is_array等 — 獲取對象的類名 get_class ReflectionObject::getName 獲取對象父類 get_parent_class ReflectionObject::getParentClass 類型/繼承檢測 instanceof/is_a/is_subclass_of ReflectionObject::isInstance/isSubclassOf 生成器 — ReflectionGenerator

總結(jié)

本文對PHP中的反射機制做了簡要總結(jié)，并與在運行時獲取代碼信息的函數(shù)式API做了對比。即使你token_get_all用得再熟練，preg_match等文本操作用得再順手，反射API仍有其獨到一面，值得了解。如本人之前博文“PHP中的重載”所言，有了反射，function_exits/class_exits、call_user_func這些函數(shù)應(yīng)該可以退休。但是考慮到兼容、使用便利、運行效率等因素，許多框架仍然依賴這些API。

感謝閱讀，歡迎指正！

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