怎样用 PHP 来实现枚举？

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枚举
在数学和计算机科学理论中，一个集的枚举是列出某些有穷序列集的所有成员的程序，或者是一种特定类型对象的计数。这两种类型经常（但不总是）重叠。枚举是一个被命名的整型常数的集合，枚举在日常生活中很常见，例如表示星期的 SUNDAY、MONDAY、TUESDAY、WEDNESDAY、THURSDAY、FRIDAY、SATURDAY 就是一个枚举。—— 维基百科

在上一篇文章中，我谈到了 PHP 中的类型约束，这次我们来谈实际应用。
业务场景
在实际开发过程中我们非常容易接触到枚举类型，但是又因为 PHP 原生对枚举的支持不是太好，所以很多时候开发人员并没有重视枚举的使用，而是使用全局常量或者类常量代替，而这两个数据原则上还是字符串并不能用来做类型判断。
业务????

订单状态待支付 / 待发货 / 待收货 / 待评价
会员状态激活 / 未激活
….

等等，很多时候我们都会用简单的 1/2/3/4 或者 0 /1 这样的方式去代表，然后在文档或者注释中规定这些东西。
更高级一点儿的就是定义成常量，然后方便统一存取，但是常量的值还是是字符串，无法进行类型判断。
这里就要看一下 PHP 对枚举的支持，虽然 PHP 对枚举没有完美的支持，但是在 SPL 中还是有一个基础的枚举类
SPL 枚举

SplEnum extends SplType {/ Constants /
const NULL __default = NULL ;
/ 方法 /
public getConstList ([bool $include_default = FALSE] ) : array
/ 继承的方法 /
SplType::__construct ([mixed $initial_value [, bool $strict]] )
}

但是！这个需要额外的安装 PECL 用 PECL 安装 Spl_Types，无意间增加了使用成本，那有没有其他解决方案？答案是肯定的。
直接手写一个。
开始准备
首先定一个枚举
class Enum
{
// 默认值
const __default = self::WAIT_PAYMENT;
// 待付款
const WAIT_PAYMENT = 0;
// 待发货
const WAIT_SHIP = 1;
// 待收货
const WAIT_RECEIPT = 2;
// 待评价
const WAIT_COMMENT = 3;
}
这样似乎就完成了，我们直接使用 Enum::WAIT_PAYMENT 就可以拿到里面的值了，但是传参的地方我们并没法校验他。
function setStatus(Enum $status){
// TODO
}
setStatus(Enum::WAIT_PAYMENT);
// Error 显然这是不行的因为上面常量的值时一个 int 并不是 Enum 类型。

这里我们就需要用到 PHP 面向对象中的一个魔术方法 __toString()
public __toString (void) : string
__toString() 方法用于一个类被当成字符串时应怎样回应。例如 echo $obj; 应该显示些什么。此方法必须返回一个字符串，否则将发出一条 E_RECOVERABLE_ERROR 级别的致命错误。
现在我们来完善一下这个方法。
class OrderStatus extends Enum
{
// 默认值
const __default = self::WAIT_PAYMENT;
// 待付款
const WAIT_PAYMENT = 0;
// 待发货
const WAIT_SHIP = 1;
// 待收货
const WAIT_RECEIPT = 2;
// 待评价
const WAIT_COMMENT = 3;

public function __toString()
{
return ‘233’;
}
}
// object
echo gettype($orderStatus) . PHP_EOL;
// boolean true
var_dump($orderStatus instanceof Enum);
// 233
echo $orderStatus;

初具模型
这里似乎实现了一部分，那我们应该怎么样让他做的更好？再来改造一下。
class OrderStatus extends Enum
{
// 默认值
const __default = self::WAIT_PAYMENT;
// 待付款
const WAIT_PAYMENT = 0;
// 待发货
const WAIT_SHIP = 1;
// 待收货
const WAIT_RECEIPT = 2;
// 待评价
const WAIT_COMMENT = 3;
/**
* @var string
*/
protected $value;

public function __construct($value = null)
{
$this->value = is_null($value) ? self::__default : $value;
}

public function __toString()
{
return (string)$this->value;
}
}

// 1️⃣
$orderStatus = new OrderStatus(OrderStatus::WAIT_SHIP);

// object
echo gettype($orderStatus) . PHP_EOL;
// boolean true
var_dump($orderStatus instanceof Enum);
// 1
echo $orderStatus . PHP_EOL;
// 2️⃣
$orderStatus = new OrderStatus();
// object
echo gettype($orderStatus) . PHP_EOL;
// boolean true
var_dump($orderStatus instanceof Enum);
// 0
echo $orderStatus;
// 3️⃣
$orderStatus = new OrderStatus(‘ 意外的参数 ’);
// object
echo gettype($orderStatus) . PHP_EOL;
// boolean true
var_dump($orderStatus instanceof Enum);
// 意外的参数
echo $orderStatus;

在这一次，我们加入了构造函数并且允许他传入一个可选的值，然后来作为 __toString 方法的输出值，这次看起来不错，功能都已经实现了，如果传入的参数否和我们的预期的话。但是万一不符合呢？看看，第 3️⃣ 个那里，就已经成了意外了，哪还有没有办法补救？答案当然是有的，在这里我们会用到 PHP 另一个好东西反射类，当然这个不是 PHP 特有的，其他语言也有。当然，除了反射，我们还会用到另外一个东西方法重载里面的 __callStatic 方法。
更进一步
public static __callStatic (string $name , array $arguments) : mixed
在静态上下文中调用一个不可访问方法时，__callStatic() 会被调用。$name 参数是要调用的方法名称。$arguments 参数是一个枚举数组，包含着要传递给方法 $name 的参数。

继续改造。
class Enum
{
const __default = null;
/**
* @var string
*/
protected static $value;

// 注意这里将构造函数的修饰符改成了受保护的即外部无法直接 new
protected function __construct($value = null)
{
// 很常规
self::$value = is_null($value) ? static::__default : $value;
}

/**
* @param $name
* @param $arguments
* @return mixed
* @throws ReflectionException
*/
public static function __callStatic($name, $arguments)
{
// 实例化一个反射类 static::class 表示调用者
$reflectionClass = new ReflectionClass(static::class);
// 这里我们要有一个约定，就是类常量成员的名字必须的大写。
// 这里就是取出来调用的静态方法名对应的常量值虽然这里有个 getValue 方法
// 但是因为其返回值不可靠我们就依赖于他原本的隐式的 __toString 方法来帮我们输出字符串即可。
$constant = $reflectionClass->getConstant(strtoupper($name));
// 获取调用者的构造方法
$construct = $reflectionClass->getConstructor();
// 设置成可访问因为我们把修饰符设置成了受保护的这里需要访问到，所以就需要设置成可访问的。
$construct->setAccessible(true);
// 因为现在类已经是可以访问的了所以我们直接实例化即可，实例化之后 PHP 会自动调用 __toString 方法使得返回预期的值。
$static = new static($constant);
return $static;
}

public function __toString()
{
return (string)self::$value;
}

}

class OrderStatus extends Enum
{
// 默认值
const __default = self::WAIT_PAYMENT;
// 待付款
const WAIT_PAYMENT = 0;
// 待发货
const WAIT_SHIP = 1;
// 待收货
const WAIT_RECEIPT = 2;
// 待评价
const WAIT_COMMENT = 3;

}

$WAIT_SHIP = OrderStatus::WAIT_SHIP();
var_dump($WAIT_SHIP . ”);
var_dump($WAIT_SHIP instanceof Enum);
到这里一个简单的枚举类就完成了。
完结
那如果我们还有其他需求、比如判断一个值是不是在枚举范围内？获取所有的枚举值？获取所有的枚举键，判断枚举键是否有效？自动格式化「因为 __toString 方法只允许返回字符串，但是有的时候我们强制需要整形、bool 等类型」
class Enum
{
const __default = null;
/**
* @var string
*/
protected static $value;
/**
* @var ReflectionClass
*/
protected static $reflectionClass;

/**
* @param $name
* @param $arguments
* @return mixed
*/
public static function __callStatic($name, $arguments)
{
// 实例化一个反射类 static::class 表示调用者
$reflectionClass = self::getReflectionClass();
// 这里我们要有一个约定，就是类常量成员的名字必须的大写。
// 这里就是取出来调用的静态方法名对应的常量值虽然这里有个 getValue 方法
// 但是因为其返回值不可靠我们就依赖于他原本的隐式的 __toString 方法来帮我们输出字符串即可。
$constant = $reflectionClass->getConstant(strtoupper($name));
// 获取调用者的构造方法
$construct = $reflectionClass->getConstructor();
// 设置成可访问因为我们把修饰符设置成了受保护的这里需要访问到，所以就需要设置成可访问的。
$construct->setAccessible(true);
// 因为现在类已经是可以访问的了所以我们直接实例化即可，实例化之后 PHP 会自动调用 __toString 方法使得返回预期的值。
$static = new static($constant);
return $static;
}

/**
* 实例化一个反射类
* @return ReflectionClass
* @throws ReflectionException
*/
protected static function getReflectionClass()
{
if (!self::$reflectionClass instanceof ReflectionClass) {
self::$reflectionClass = new ReflectionClass(static::class);
}
return self::$reflectionClass;
}

/**
* @return string
*/
public function __toString()
{
return (string)self::$value;
}

/**
* 判断一个值是否有效即是否为枚举成员的值
* @param $val
* @return bool
* @throws ReflectionException
*/
public static function isValid($val)
{
return in_array($val, self::toArray());
}

/**
* 转换枚举成员为键值对输出
* @return array
* @throws ReflectionException
*/
public static function toArray()
{
return self::getEnumMembers();
}

/**
* 获取枚举的常量成员数组
* @return array
* @throws ReflectionException
*/
public static function getEnumMembers()
{
return self::getReflectionClass()
->getConstants();
}

/**
* 获取枚举成员值数组
* @return array
* @throws ReflectionException
*/
public static function values()
{
return array_values(self::toArray());
}

/**
* 获取枚举成员键数组
* @return array
* @throws ReflectionException
*/
public static function keys()
{
return array_keys(self::getEnumMembers());
}

/**
* 判断 Key 是否有效即存在
* @param $key
* @return bool
* @throws ReflectionException
*/
public static function isKey($key)
{
return in_array($key, array_keys(self::getEnumMembers()));
}

/**
* 根据 Key 去获取枚举成员值
* @param $key
* @return static
*/
public static function getKey($key)
{
return self::$key();
}

/**
* 格式枚举结果类型
* @param null|bool|int $type 当此处的值时什么类时格式化输出的即为此类型
* @return bool|int|string|null
*/
public function format($type = null)
{
switch (true) {
// 当为纯数字或者类型处传入的为 int 值时转为 int
case ctype_digit(self::$value) || is_int($type):
return (int)self::$value;
break;
// 当 type 传入 true 时返回 bool 类型
case $type === true:
return (bool)filter_var(self::$value, FILTER_VALIDATE_BOOLEAN);
break;
default:
return self::$value;
break;
}
}

}

$WAIT_SHIP = OrderStatus::WAIT_SHIP();
// 直接输出是字符串
echo $WAIT_SHIP;
// 判断类型是否存在
var_dump($WAIT_SHIP instanceof OrderStatus);
// 格式化输出一下是要字符串、还是 bool 还是整形
// 自动
var_dump($WAIT_SHIP->format());
// 整形
var_dump($WAIT_SHIP->format(1));
// bool
var_dump($WAIT_SHIP->format(true));
// 判断这个值是否有效的枚举值
var_dump(OrderStatus::isValid(2));
// 判断这个值是否有效的枚举值
var_dump(OrderStatus::isValid(8));
// 获取所有枚举成员的 Key
var_dump(OrderStatus::keys());
// 获取所有枚举成员的值
var_dump(OrderStatus::values());
// 获取枚举成员的键值对
var_dump(OrderStatus::toArray());
// 判断枚举 Key 是否有效
var_dump(OrderStatus::isKey(‘WAIT_PAYMENT’));
// 判断枚举 Key 是否有效
var_dump(OrderStatus::isKey(‘WAIT_PAYMENT_TMP’));
// 根据 Key 取去值注意这里取出来的已经不带有类型了
// 更加建议直接使用取类常量的方式去取或者在高版本的直接使用类常量修饰符
// 将类常量不可见最佳，但是需要额外处理了
var_dump(OrderStatus::getKey(‘WAIT_PAYMENT’)
->format(1));

截至目前一个完整的枚举就完成了~

怎样用 PHP 来实现枚举？

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