PHP 8的新增功能（功能，改進和JIT編譯器）

PHP 8預計將於2020年12月發布，它將為我們帶來很多強大的功能和出色的語言改進。

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}

免費試用

儘管仍有一些提案正在開發中，但許多RFC已經得到批准和實施，因此現在是時候讓我們開始研究一些最令人興奮的補充，這些補充應使PHP更快，更可靠。

請注意，PHP 8仍在開發中，在最終版本發布之前我們可以看到一些變化。無論如何，我們會一直跟蹤這些更改並定期更新此帖子，因此請確保您不會錯過任何有關PHP 8的信息，並不時檢查一下此帖子。

那麼，我們期望PHP 8有哪些功能和改進？ PHP 8（該語言的下一個主要版本）最大的特點是什麼？

讓我們潛入吧！

PHP JIT（及時編譯器）

PHP 8附帶的最受讚譽的功能是即時（JIT）編譯器。 JIT的全部意義是什麼？

RFC提案將JIT描述如下：

「 PHP JIT被實現為OPcache的幾乎獨立的部分。它可以在PHP編譯時和運行時啟用/禁用。啟用後，PHP文件的本機代碼存儲在OPcache共享內存的另一個區域中，並且op_array→o​​pcodes[].handler保留指向JIT版本代碼的入口點的指針。」

那麼，我們如何實現JIT？JIT與OPcache有何區別？

為了更好地了解什麼是JIT for PHP，讓我們快速看一下PHP如何從源代碼執行到最終結果。

PHP執行是一個4個階段的過程：

• Lexing /令牌化：首先，解釋器讀取PHP代碼並構建一組令牌。
• 解析：解釋器檢查腳本是否與語法規則匹配，並使用標記來構建抽象語法樹（AST），該語法是源代碼結構的分層表示。
• 編譯：解釋器遍歷樹並將AST節點轉換為低級Zend操作碼，這些操作碼是確定Zend VM執行的指令類型的數字標識符。
• 解釋：操作碼在Zend VM上解釋並運行。

下圖顯示了基本PHP執行過程的直觀表示。

基本的PHP執行過程

那麼，OPcache如何使PHP更快？ JIT執行過程中有哪些變化？

OPcache擴展

PHP是一種解釋型語言。這意味著，當運行PHP腳本時，解釋器將在每次請求時一遍又一遍地解析，編譯和執行代碼。這可能會浪費CPU資源和其他時間。

這是OPcache擴展發揮作用的地方：

「 OPcache通過將預編譯的腳本位元組碼存儲在共享內存中來提高PHP性能，從而消除了PHP在每個請求上載入和解析腳本的需要。」

啟用OPcache後，PHP解釋程序僅在腳本首次運行時才經過上述4個階段。由於PHP位元組碼存儲在共享內存中，因此它們可以立即作為低級中間表示形式使用，並且可以立即在Zend VM上執行。

啟用OPcache的PHP執行過程

從PHP 5.5開始，Zend OPcache擴展默認情況下可用，您可以通過從伺服器上的腳本中調用phpinfo（）或檢出php.ini文件（請參閱OPcache配置設置）來檢查是否正確配置了它。

phpinfo頁面中的Zend OPcache部分

預裝

最近通過預載入的實現對OPcache進行了改進，預載入是PHP 7.4中新增的新OPcache功能。預載入提供了一種在「運行任何應用程序代碼之前」將一組指定的腳本存儲到OPcache內存中的方法，但是它不會為基於Web的典型應用程序帶來明顯的性能提升。

您可以在我們的PHP 7.4簡介中閱讀有關預載入的更多信息。

通過JIT，PHP向前邁了一步。

JIT —及時編譯器

即使操作碼採用低級中間表示形式，也仍然必須將其編譯為機器代碼。 JIT「沒有引入任何其他IR（中間表示）形式」，而是使用DynASM（用於代碼生成引擎的動態彙編器）直接從PHP位元組碼生成本機代碼。

簡而言之，JIT將中間代碼的熱門部分轉換為機器代碼。繞過編譯，它將能夠顯著提高性能和內存使用率。

PHP JIT提案的合著者Zeev Surasky顯示了使用JIT可以更快地進行多少計算：

但是，JIT是否可以有效地提高WordPress性能？

實時Web應用的JIT

根據JIT RFC，即時編譯器實現應提高PHP性能。但是，我們真的會在WordPress等現實應用中體驗到這種改進嗎？

早期測試表明，JIT可以使CPU密集型工作負載的運行速度大大提高，但是RFC警告：

「…像以前的嘗試一樣，它目前似乎並不能顯著改善WordPress等現實應用（opcache.jit = 1235 326 req / sec與315 req / sec）。

計劃通過性能分析和推測性優化來做出更大的努力，以改善實際應用的JIT。」

啟用JIT後，代碼將不會由Zend VM運行，而是由CPU本身運行，這將提高計算速度。諸如WordPress之類的Web應用程序還依賴於TTFB，資料庫優化，HTTP請求等其他因素。

因此，對於WordPress和類似的應用程序，我們不應該期望PHP的執行速度會大大提高。但是，JIT可以為開發人員帶來一些好處。

根據尼基塔·波波夫（Nikita Popov）的說法：

「 JIT編譯器的好處大致（如RFC中所述）：

• 數字代碼的性能明顯更好。
• 「典型」 PHP Web應用程序代碼的性能略好。
• 將更多代碼從C轉移到PHP的潛力，因為PHP現在已經足夠快了。」

因此，儘管JIT幾乎不會給WordPress性能帶來巨大的改善，但它將將PHP升級到一個新的水平，從而使它現在可以直接編寫許多功能的語言。

不過，不利的一面是更大的複雜性，它可能導致維護，穩定性和調試成本增加。根據Dmitry Stogov的說法：

「 JIT非常簡單，但無論如何，它會增加整個PHP複雜性的水平，增加新錯誤的風險以及開發和維護成本。」

將JIT納入PHP 8的提案以50票對2票獲得通過。

PHP 8改進和新功能

除了JIT之外，我們還可以期望PHP 8帶來許多功能和改進。以下是我們精選的即將到來的新增內容和更改，這些內容應使PHP更加可靠和高效。

驗證抽象特徵方法

特性被定義為「一種在單一繼承語言（例如PHP）中代碼重用的機制」。通常，它們用於聲明可在多個類中使用的方法。

特徵也可以包含抽象方法。這些方法只是聲明方法的簽名，但是該方法的實現必須在使用trait的類中完成。

根據PHP手冊，

「特質支持對抽象方法的使用，以便對展出的類強加要求。」

這也意味著方法的簽名必須匹配。換句話說，所需參數的類型和數量必須相同。

無論如何，根據RFC的作者Nikita Popov的說法，簽名驗證目前僅是強制實施的：

• 在最常見的情況下，如果使用using類提供方法實現，則不強制實施：https://3v4l.org/SeVK3
• 如果實現來自父類，則將強制實施：https://3v4l.org/4VCIp
• 如果實現來自子類，則將強制實施：https://3v4l.org/q7Bq2

Nikita的以下示例涉及第一種情況（非強制籤名）：

性狀T {
抽象公共功能測試（int $ x）;
}
 
C級{
用T;

//允許，但不應由於類型無效而導致。
公共功能測試（字元串$ x）{}
}

話雖如此，如果實現方法與抽象特徵方法不兼容，則無論其來源如何，該RFC都建議始終引發致命錯誤：

致命錯誤：第10行的/path/to/your/test.php中的C :: test（string $ x）聲明必須與T :: test（int $ x）兼容

該RFC已獲得一致批准。

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不兼容的方法簽名

在PHP中，由於方法簽名不兼容而導致的繼承錯誤會引發致命錯誤或警告，具體取決於導致錯誤的原因。

如果類正在實現介面，則不兼容的方法簽名將引發致命錯誤。根據對象介面文檔：

「實現介面的類必須使用與LSP（Liskov替換原理）兼容的方法簽名。不這樣做將導致致命錯誤。」

這是一個帶有介面的繼承錯誤的示例：

介面我{
公共函數方法（數組$ a）；
}
C類實現了我{
公共函數方法（int $ a）{}
}

在PHP 7.4中，上面的代碼將引發以下錯誤：

致命錯誤：C :: method（int $ a）的聲明必須與第7行/path/to/your/test.php中的I :: method（array $ a）兼容

子類中具有不兼容簽名的函數將引發警告。請參閱RFC中的以下代碼：

C1級{
公共函數方法（數組$ a）{}
}
C2類擴展了C1 {
公共函數方法（int $ a）{}
}

在PHP 7.4中，以上代碼將簡單地發出警告：

警告：C2 :: method（int $ a）的聲明應與第7行/path/to/your/test.php中的C1 :: method（array $ a）兼容

現在，該RFC建議始終為不兼容的方法簽名引發致命錯誤。使用PHP 8，我們在上文中看到的代碼將提示以下內容：

致命錯誤：C2 :: method（int $ a）的聲明必須與第7行/path/to/your/test.php中的C1 :: method（array $ a）兼容

以負索引開頭的數組

在PHP中，如果數組以負索引開頭（start_index <0），則以下索引將從0開始（有關array_fill文檔的更多信息）。看下面的例子：

$ a = array_fill（-5，4，真）;
var_dump（$ a）;

在PHP 7.4中，結果如下：

數組（4）{
[-5]=>
布爾值（true）
[0]=>
布爾值（true）
[1]=>
布爾值（true）
[2]=>
布爾值（true）
}

現在，該RFC建議進行更改，以使第二個索引為start_index + 1，無論start_index的值如何。

在PHP 8中，上面的代碼將導致以下數組：

數組（4）{
[-5]=>
布爾值（true）
[-4]=>
布爾值（true）
[-3]=>
布爾值（true）
[-2]=>
布爾值（true）
}

使用PHP 8，以負索引開頭的數組會更改其行為。在RFC中閱讀有關向後不兼容的更多信息。

聯合類型2.0

聯合類型接受可以是不同類型的值。目前，除？Type語法和特殊的可迭代類型外，PHP不支持聯合類型。

在PHP 8之前，聯合類型只能在phpdoc批註中指定，如RFC中的以下示例所示：

班級編號{
/ **
* @var int | float $ number
* /
私人$ number;

/ **
* @param int | float $ number
* /
公共功能setNumber（$ number）{
$ this-> number = $ number;
}

/ **
* @return int | float
* /
公共函數getNumber（）{
返回$ this-> number;
}
}

現在，聯合體類型2.0 RFC提議在函數簽名中增加對聯合體類型的支持，這樣我們就不再依賴內聯文檔，而是改為使用T1 | T2 | …語法定義聯合體類型：

班級編號{
private int | float $ number;

公共函數setNumber（int | float $ number）：void {
$ this-> number = $ number;
}

公共函數getNumber（）：int | float {
返回$ this-> number;
}
}

正如Nikita Popov在RFC中所述，

「通過該語言支持聯合類型，我們可以將更多類型信息從phpdoc移到函數簽名中，這具有通常的優點：

• 類型實際上是強制執行的，因此可以及早發現錯誤。
• 因為它們是強制性的，所以類型信息不太可能變得過時或遺漏邊緣情況。
• 在繼承過程中檢查類型，以執行Liskov替換原則。
• 可通過反射獲得類型。
• 語法比phpdoc少了很多。」

聯合類型支持所有可用類型，但有一些限制：

• void類型不能成為並集的一部分，因為void意味著函數不返回任何值。
• null類型僅在聯合類型中受支持，但不允許將其用作獨立類型。
• 也可以使用可為空的類型表示法（？T），表示T | null，但不允許在聯合類型中包含？T表示法（不允許使用？T1 | T2，而應使用T1 | T2 | null） 。
• 由於許多函數（例如strpos（），strstr（），substr（）等）在可能的返回類型中包括false，因此也支持false偽類型。

您可以在RFC中閱讀有關聯合類型V2的更多信息。

內部函數的一致類型錯誤

傳遞非法類型的參數時，內部函數和用戶定義函數的行為會有所不同。

用戶定義的函數會引發TypeError，但內部函數會根據多種條件以多種方式運行。無論如何，典型的行為是發出警告並返回null。請參見PHP 7.4中的以下示例：

var_dump（strlen（new stdClass））;

這將導致以下警告：

警告：strlen（）期望參數1為字元串，第4行的/path/to/your/test.php中給出的對象
空值

如果啟用strict_types或參數信息指定類型，則行為將有所不同。在這種情況下，將檢測到類型錯誤並導致TypeError。

這種情況將導致許多問題，這些問題在RFC的問題部分中得到了很好的解釋。

為了消除這些不一致，此RFC建議使內部參數解析API在參數類型不匹配的情況下始終生成ThrowError。

在PHP 8中，上面的代碼引發以下錯誤：

致命錯誤：未被捕獲的TypeError：strlen（）：參數＃1（$ str）必須為字元串類型，對象在/path/to/your/test.php:4中給出
堆棧跟蹤：
＃0 {main}
  在第4行的/path/to/your/test.php中拋出

拋出表情

在PHP中，throw是一條語句，因此無法在只允許使用表達式的地方使用它。

該RFC建議將throw語句轉換為表達式，以便可以在允許使用表達式的任何上下文中使用。例如，箭頭函數，空合併運算符，三元和貓王運算符等。

請參閱RFC中的以下示例：

$ callable = fn（）=>拋出新的Exception（）;

// $ value是不可為空的。
$ value = $ nullableValue？拋出新的InvalidArgumentException（）;
 
// $ value是真實的。
$ value = $ falsableValue？：拋出新的InvalidArgumentException（）;

弱地圖

弱映射是弱引用鍵的數據（對象）的集合，這意味著不會阻止對它們的垃圾回收。

PHP 7.4增加了對弱引用的支持，這是一種保留對對象的引用的方式，這種引用不會阻止對象本身被銷毀。正如Nikita Popov所指出的，

「原始的弱引用本身僅具有有限的用途，而弱映射在實踐中更為常用。由於未提供註冊銷毀回調的功能，因此不可能在PHP弱引用之上實現有效的弱映射。」

因此，該RFC引入了WeakMap類來創建用作弱映射鍵的對象，如果沒有其他對鍵對象的引用，則可以將其從弱映射中刪除。

在長時間運行的進程中，這將防止內存泄漏並提高性能。請參閱RFC中的以下示例：

$ map =新的WeakMap;
$ obj =新的stdClass;
$地圖[$obj] = 42;
var_dump（$ map）;

使用PHP 8，以上代碼將產生以下結果（請參見此處的代碼）：

object（WeakMap）＃1（1）{
[0]=>
array（2）{
[“key”]=>
object（stdClass）＃2（0）{
}
[“value”]=>
整數（42）
}
}

如果您取消設置對象，則鍵會自動從弱貼圖中刪除：

unset（$ obj）;
var_dump（$ map）;

現在的結果如下：

object（WeakMap）＃1（0）{
}

要仔細查看弱映射，請參閱RFC。該提案獲得一致通過。

參數列表中的尾部逗號

尾隨逗號是附加到不同上下文中項目列表的逗號。 PHP 7.2在列表語法中引入了結尾逗號，PHP 7.3在函數調用中引入了結尾逗號。

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PHP 8現在在參數列表中以函數，方法和閉包形式引入尾隨逗號，如以下示例所示：

Foo類{
公共功能__construct（
字元串$ x，
int $ y，
float $ z，//逗號結尾
）{
// 做一點事
}
}

該提案以58票對1票獲得通過。

在對象上允許:: class語法

為了獲取一個類的名字，我們可以使用Foo Bar :: class語法。該RFC建議將相同的語法擴展到對象，以便現在可以獲取給定對象的類的名稱，如下例所示：

$ object =新的stdClass;
var_dump（$ object :: class）; //「 stdClass」
 
$ object = null;
var_dump（$ object :: class）; // TypeError

在PHP 8中，$ object :: class提供的結果與get_class（$ object）相同。如果$ object不是對象，則拋出TypeError異常。

這項建議獲得一致通過。

屬性v2

屬性，也稱為注釋，是結構化元數據的一種形式，可用於指定對象，元素或文件的屬性。

在PHP 7.4之前，文檔注釋是將元數據添加到類，函數等的聲明的唯一方法。現在，Attributes v2 RFC引入了PHP的屬性，這些屬性將其定義為結構化的語法元數據的形式，可以將其添加到類，屬性，函數，方法，參數和常量。

將屬性添加到它們所引用的聲明之前。請參閱RFC中的以下示例：

<>
Foo類
{
<>
public const FOO =’foo’;

<>
公開$ x;

<>
公共功能foo（<> $ bar）{}
}

$ object =新<> class（）{};

<>
函數f1（）{}

$ f2 = <>函數（）{};

$ f3 = <> fn（）=> 1;

可以在文檔塊注釋之前或之後添加屬性：

<>
/ ** docblock * /
<>
函數foo（）{}

每個聲明可以具有一個或多個屬性，並且每個屬性可以具有一個或多個關聯值：

<>
<>
<>
函數foo（）{}

請參閱RFC，以更深入地了解PHP屬性，用例和替代語法。請注意，屬性v2當前正在等待實施。

新的PHP函數

PHP 8為該語言帶來了幾個新功能：

str_contains

在PHP 8之前，strstr和strpos是開發人員在給定字元串中搜索針的典型選擇。問題是，這兩個功能並不是很直觀，新PHP開發人員對它們的使用可能會感到困惑。請參見以下示例：

$ mystring =’託管的WordPress託管’;
$ findme =「 WordPress」;
$ pos = strpos（$ mystring，$ findme）;

如果（$ pos！== false）{
回顯「已找到字元串」；
}其他{
回顯「未找到字元串」；
}

在上面的示例中，我們使用了！==比較運算符，該運算符還檢查兩個值是否屬於同一類型。如果針的位置為0，這可以防止我們出錯：

「此函數可能返回布爾FALSE，但也可能返回非布爾值，其值為FALSE。 […] 使用===運算符測試此函數的返回值。」

此外，一些框架提供了幫助程序功能來搜索給定字元串內的值（請參閱Laravel幫助程序文檔作為示例）。

現在，該RFC建議引入一個新功能，該功能允許在字元串內部進行搜索：str_contains。

str_contains（字元串$ haystack，字元串$ needle）：bool

它的用法非常簡單。 str_contains檢查在$ haystack中是否找到$ needle，並相應返回true或false。

因此，感謝str_contains，我們可以編寫以下代碼：

$ mystring =’託管的WordPress託管’;
$ findme =「 WordPress」;

如果（str_contains（$ mystring，$ findme））{
回顯「已找到字元串」；
}其他{
回顯「未找到字元串」；
}

這更易讀，更不容易出錯（請參見此處的代碼）。
在撰寫本文時，str_contains區分大小寫，但是將來可能會改變。

str_contains提案以43票對9票獲得通過。

str_starts_with（）和str_ends_with（）

除了str_contains函數之外，還有兩個新函數允許在給定字元串中搜索指針：str_starts_with和str_ends_with。

這些新函數檢查給定字元串是否以另一個字元串開頭或結尾：

str_starts_with（字元串$ haystack，字元串$ needle）：bool
str_ends_with（字元串$ haystack，字元串$ needle）：bool

如果$ needle比$ haystack長，則兩個函數均返回false。

根據該RFC的作者Will Hudgins所說，

「 str_starts_with和str_ends_with功能非常普遍，以至許多主要的PHP框架都支持它，包括Symfony，Laravel，Yii，FuelPHP和Phalcon。」

多虧了他們，我們現在可以避免使用次優且不太直觀的功能，例如substr，strpos。這兩個函數都區分大小寫：

$ str =「 WordPress」;
如果（str_starts_with（$ str，「 Word」））回顯「 Found！」;

如果（str_starts_with（$ str，「 word」））回顯「未找到！」；

您可以在此處查看此代碼的運行情況。

該RFC已以51到4票獲得批准。

get_debug_type

get_debug_type是一個新的PHP函數，它返回變數的類型。新函數的工作方式與gettype函數非常相似，但是get_debug_type返回本機類型名稱並解析類名稱。

這對語言是一個很好的改進，因為gettype（）對類型檢查沒有用。

RFC提供了兩個有用的示例，以更好地理解新的get_debug_type（）函數和gettype（）之間的區別。第一個示例顯示了工作中的gettype：

$ bar = [1,2,3];

如果（！（$ bar instanceof Foo））{
拋出新的TypeError（’Expected’。Foo :: class。’，got’。（is_object（$ bar）？get_class（$ bar）：gettype（$ bar）））;
}

在PHP 8中，我們可以使用get_debug_type來代替：

如果（！（$ bar instanceof Foo））{
拋出新的TypeError（’Expected’。Foo :: class。’got’。get_debug_type（$ bar））;
}

下表顯示了get_debug_type和gettype的返回值：

值	gettype（）	get_debug_type（）
1個	整數	整型
0.1	雙	浮動
真正	布爾值	布爾
假	布爾值	布爾
空值	空值	空值
「 WordPress」	串	串
[1,2,3]	數組	數組
名稱為「 Foo Bar」的類	賓語	Foo Bar
匿名班	賓語	class @ anonymous

其他RFC

在撰寫本文時，一些針對PHP 8的RFC仍在草擬和/或有待實施中。一旦它們的狀態更改為「已實施」，我們將立即添加它們。

這是PHP 8包含的其他已批准改進的快速列表：

1. Stringable介面：此RFC引入了Stringable介面，該介面會自動添加到實現__to String（）方法的類中。這裡的主要目標是使用string | Stringable聯合類型。
2. ext / dom中的新DOM Living Standard API：此RFC建議通過引入新的介面和公共屬性，將當前的DOM Living Standard實現為PHP DOM擴展。
3. 靜態返回類型：PHP 8在self和parent類型旁邊引入了static作為返回類型的用法。
4. 變數語法調整：此RFC解決了PHP變數語法中的一些殘留不一致之處。

摘要

太好了！在本文中，我們介紹了PHP 8發行版中預期的所有關鍵更改和改進。其中最值得期待的肯定是Just in Time編譯器，但是PHP 8附帶了更多功能。

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