PHP 8.1 新特性

PHP 8.1已经在 2021 年 11 月 25 日发布，在本文中，我们将逐一介绍所有功能、性能改进、更改和弃用。

• 纯交集类型。
• Enum 枚举。
• Never 类型。
• Fibers（虚拟线程）。
• readonly 只读属性。
• final 常量。定义最终类常量。
• 新的 fsync()和 fdatasync()函数。
• 新的 array_is_list()函数。
• 新的 Sodium XChaCha20 函数。
• 新的 IntlDatePatternGenerator 类。
• 支持 AVIF 图像格式。
• 新的$_FILES：目录上传的 full_path 键。
• 对字符串键控数组的数组解包支持。
• 显式八进制数字表示法。
• MurmurHash3 和 xxHash 哈希算法支持。
• DNS-over-HTTPS(DoH)支持。
• 使用 CURLStringFile 从字符串上传文件。
• 新的 MYSQLI_REFRESH_REPLICA 常量。
• 使用继承缓存提高性能。
• 一流的可调用语法。

纯交集类型

PHP 8.1 中新增交集类型。交集类型要求输入是所有指定类型。当您使用大量接口时，交集类型特别有用：

function generateSlug(HasTitle&HasId $post) {
    return strtolower($post->getTitle()) . $post->getId();
}

如果你喜欢这种编程风格，你需要创建一个新的接口 Sluggable 并在$post 中实现它，交集类型摆脱了这种开销。

never 类型

PHP 8.1 中新增 never 类型，可以用来表示整个程序在一个函数中终止了。可以通过抛出异常、调用 exit、或是其他类似的函数来实现。

function dd(mixed $input): never
{
    // 输出内容
    exit;
}

never与void的不同之处是，void表示程序还在继续运行。这似乎是一个新奇的功能，但实际上对于静态分析来说却是一个非常有用的功能。

枚举 Enum

现在我可以把那些永远不会改变的数据存到枚举中，而不用再存入到一张永远不会修改的表格中。

// PHP 8 之前
class Method
{
    public const GET = 'GET';
    public const POST = 'POST';
    public const PUT = 'PUT';
    public const PATCH = 'PATCH';
    public const DELETE = 'DELETE';
}

// PHP 8
enum Method: string
{
    case GET = 'GET';
    case POST = 'POST';
    case PUT = 'PUT';
    case PATCH = 'PATCH';
    case DELETE = 'DELETE';
}

// PHP 8 之前
trait SendsRequests
{
    public function send(string $method, string $uri, array $options = []): Response
    {
        if (! in_array($method, ['GET', 'POST', 'PATCH', 'PUT', 'DELETE'])) {
            throw new InvalidArgumentException(
                message: "Method [$method] is not supported.",
            );
        }
 
        return $this->buildRequest()->send(
            method: $method,
            uri: $uri,
            options: $options,
        );
    }
}

// PHP 8
trait SendsRequests
{
    public function send(Method $method, string $uri, array $options = []): Response
    {
        return $this->buildRequest()->send(
            method: $method->value,
            uri: $uri,
            options: $options,
        );
    }
}

它让我的方法可以通过类型透视准确把握传入的参数，并减少由于不支持类型抛出异常的可能性。如果我们想要扩展支持，我们只需要在 Enum 中添加新的case。

array_is_list

严格检查数组中的键是否按照数字顺序排列。从 0 开始排序且不能中断。

$arr = ['a', 'b', 'c'];
var_dump(array_is_list($arr));        // true

$arr = [1=>'a', 'b', 'c'];
var_dump(array_is_list($arr));        // false

$arr = [0=>'a', 'b', 'c'];
var_dump(array_is_list($arr));        // true

$arr = [0=>'a', 2=>'b', 'c'];
var_dump(array_is_list($arr));       // false

数组解包

PHP 7.4 添加了对使用数组展开运算符(…)进行数组解包的支持。它可以作为使用array_merge()函数的更快替代方法。但是，此特性仅限于数字键数组，因为在合并具有重复键的数组时，解包字符串键数组会导致冲突。

但是，PHP 8.1 添加了对命名参数的支持，消除了这个限制。因此，数组解包现在也支持使用相同语法的字符串键数组：

$array = [...$array1, ...$array2];

// PHP 8.1 之前
$arrayA = ['a' => 1];
$arrayB = ['b' => 2];
$result = array_merge(['a' => 0], $arrayA, $arrayB);
// ['a' => 1, 'b' => 2]


// PHP 8.1
$arr1 = [1,2, 'a'=>['name'=>'lucy']];
$arr2 = [3,4, 'a'=>['age'=>19]];
$arr = ['a'=>0, ...$arr1, ...$arr2];
var_dump($arr);
var_dump(array_merge($arr1, $arr2));

以前我们通常是进行复制或者合并数组。现在我们可以使用这一新特性，就可以实现数组的解包。

// PHP 8.1 之前
final class CreateNewClient implements CreateNewClientContract
{
    public function handle(DataObjectContract $client, int $account): Model|Client
    {
        return Client::query()->create(
            attributes: array_merge(
                $client->toArray(),
                [
                    'account_id' => $account,
                ],
            ),
        );
    }
}

// PHP 8.1
final class CreateNewClient implements CreateNewClientContract
{
    public function handle(DataObjectContract $client, int $account): Model|Client
    {
        return Client::query()->create(
            attributes: [
                ...$client->toArray(),
                'account_id' => $account,
            ],
        );
    }
}

最好的可调用语法

你现在可以通过调用一个方法，并向它传递...，从而创建一个闭包。

function foo(int $a, int $b) { /* … */ }

$foo = foo(...);
$foo(a: 1, b: 2);

只读属性

以前我需要将想要用public公开的属性改成protected或者private，这就是说我不得不因此为这个类中再添加getter。

// PHP 8.1 之前
class Post
{
    public function __construct() {
        protected string $title,
        protected string $content,
    }
 
    public function getTitle(): string
    {
        return $this->title;
    }
 
    public function getContent(): string
    {
        return $this->content;
    }
}

// PHP 8.1
class Post
{
    public function __construct() {
        public readonly string $title,
        public readonly string $content,
    }
}

使用 new 进行初始化设定

此 RFC 允许您在函数定义中使用关键字new作为默认参数，也可以在属性参数等地方使用。

class MyController {
    public function __construct(
        private Logger $logger = new NullLogger(),
    ) {}
}

您可以在这篇专题文章中阅读关于此功能的所有内容。

// PHP 8.1 之前
class BuyerWorkflow
{
    public function __construct(
        private null|WorkflowStepContract $step = null
    ) {
        $this->step = new InitialBuyerStep();
    }
}

// PHP 8.1
class BuyerWorkflow
{
    public function __construct(
        private WorkflowStepContract $step = new InitialBuyerStep(),
    ) {}
}

在我看来，这一特性至少在代码上更加干净。在构造器上使用这一特性，我们不用再去担心会不会有传入null值的可能问题–让类自己去处理这个问题。

静态数据一致性

// PHP 8.1 之前
class Num
{
    public static function incr()
    {
       static $num = 0;
       $num++;
       var_dump($num);
    }
}


class Test extends Num
{
}

Num::incr();    // 1
Num::incr();    // 2

Test::incr();   // 1
Test::incr();   // 2


// PHP 8.1
class Num
{
    public static function incr()
    {
        static $num = 0;
        $num++;
        var_dump($num);
    }
}


class Test extends Num
{
}

Num::incr();     // 1
Num::incr();     // 2

Test::incr();    // 3
Test::incr();    // 4

最终类常量

PHP 中的类常量可以在继承过程中被覆盖：

class Foo
{
    public const X = "foo";
}

class Bar extends Foo
{
    public const X = "bar";
}

从 PHP 8.1 开始，您可以将这样的常量标记为final，以防止出现这种情况：

class Foo
{
    final public const X = "foo";
}

class Bar extends Foo
{
    public const X = "bar";
    Fatal error: Bar::X cannot override final constant Foo::X
}

同步函数

PHP 8.1 增加了fsync()函数和fdatync()函数，强制将文件同步更改到磁盘，并确保操作系统写缓冲区在返回前已刷新。

$file = fopen("sample.txt", "w");

fwrite($file, "一些内容");

if (fsync($file)) {
    echo "文件已成功保存到磁盘";
}

fclose($file);

因为磁盘同步是一个文件系统的操作，所以fsync()函数将只对普通文件流起作用。尝试同步非文件流将发出警告。

虚拟线程

从历史上看，PHP 代码几乎一直是同步代码。代码执行暂停，直到返回结果，即使是 I/O 操作。您可以想象为什么这个过程可能会使代码执行速度变慢。有多种第三方解决方案可以克服这一障碍，允许开发人员异步编写 PHP 代码，尤其是并发 I/O 操作。一些流行的示例包括amphp、ReactPHP和Guzzle。但是，在 PHP 中没有处理此类实例的标准方法。此外，在同一个调用堆栈中处理同步和异步代码会导致其他问题。

Fibers是 PHP 通过虚拟线程（或绿色线程）处理并行性的方式。它试图通过允许 PHP 函数中断而不影响整个调用堆栈来消除同步和异步代码之间的差异。

以下是 RFC 的承诺：

• 向 PHP 添加对 Fibers 的支持。
• 引入一个新的 Fiber 类和对应的反射类 ReflectionFiber。
• 添加异常类 FiberError 和 FiberExit 来表示错误。
• Fibers 允许现有接口（PSR-7、Doctrine ORM等）的透明非阻塞 I/O 实现。那是因为占位符（promise）对象被消除了。相反，函数可以声明 I/O 结果类型，而不是无法指定解析类型的占位符对象，因为 PHP 不支持泛型。

您可以使用 Fibers 开发全栈、可中断的 PHP 函数，然后您可以使用这些函数在 PHP 中实现协作多任务处理。当 Fiber 暂停整个执行堆栈时，您可以放心，因为它不会损害您的其余代码。

$fiber = new Fiber(function (): void {
	$value = Fiber::suspend('fiber');
	echo "Value used to resume fiber: ", $value, "\n";
});

$value = $fiber->start();
echo "Value from fiber suspending: ", $value, "\n";
$fiber->resume('test');

你在上面的代码中创建了一个“fiber”，并立即用字符串挂起它 fiber。该 echo 声明用作 fiber 恢复的视觉提示。您可以通过调用$fiber->start()检索此字符串值。然后，使用字符串“test”恢复 fiber，该字符串是对 Fiber::suspend()的调用返回的。

完整代码执行会产生如下输出：

Value from fiber suspending: fiber
Value used to resume fiber: test

这是 PHP Fibers 工作的准系统教科书示例。这是执行七个异步 GET 请求的另一个 Fibers 示例。

尽管如此，大多数 PHP 开发人员永远不会直接处理 Fibers。RFC 甚至提出了同样的建议：

Fibers 是大多数用户不会直接使用的高级功能。此功能主要针对库和框架作者，以提供事件循环和异步编程 API。Fibers 允许在任何时候将异步代码执行无缝集成到同步代码中，而无需修改应用程序调用堆栈或添加样板代码。

Fiber API 不应直接在应用程序级代码中使用。Fibers 提供了一个基本的、低级别的流控制 API 来创建更高级别的抽象，然后在应用程序代码中使用这些抽象。

Fibers ——又叫“虚拟线程”—是管理并行性的低级机制。您可能不会直接在您的应用程序中使用它，但像 Amphp 和 ReactPHP 等框架将大量使用它们。

$fiber = new Fiber(function (): void {
    $valueAfterResuming = Fiber::suspend('after suspending');
    // … 
});

$valueAfterSuspending = $fiber->start();
$fiber->resume('after resuming');

如果您想读取更多关于fibers的信息。

显式八进制整数文字表示法

您现在可以使用0o和0O来表示八进制数。前面用0当做前缀的表示法仍然有效。

016 === 0o16;  // true
016 === 0O16;  // true

内部方法返回类型

在升级到 PHP 8.1 时，你可能会见到此弃用通知：

Return type should either be compatible with IteratorAggregate::getIterator(): Traversable, 
or the #[ReturnTypeWillChange] attribute should be used to temporarily suppress the notice

你可能注意到了，这个错误信息会在使用phpunit/phpunit、symfony/finder和其他流行的开源包中出现。实际是因为内部函数开始使用正确的返回类型。如果想要从标准库（如 IteratorAggregate）中继承一个类，这时还需要添加返回类型。

修复方法很简单：如果第三方软件包中出现错误，请更新软件包的代码（其中大多数已在最新版本中修复）。如果代码中出现错误，您可以添加ReturnTypeWillChange属性，在 PHP 9.0 之前抑制这些错误。下面是一个类扩展 DateTime 的示例：

class MyDateTime extends DateTime
{
    /**
     * @return DateTime|false
     */
    #[ReturnTypeWillChange]
    public function modify(string $modifier) 
    { 
        return false; 
    }
}

// 或者你可以添加返回类型：
class MyDateTime extends DateTime
{
    public function modify(string $modifier): DateTime|false 
    { 
        return false; 
    }
}

限制$GLOBALS 的使用

一个对于$GLOBALS使用方式的小更改将对所有阵列操作的性能产生重大影响。Nikita 在 RFC 中很好地解释了问题和解决方案。这个变动意味着$GLOBALS不会在一些边缘情况下做出什么事情了。$GLOBALS不再支持整体写入。下面的做法都将报错。

$GLOBALS = [];
$GLOBALS += [];
$GLOBALS =& $x;
$x =& $GLOBALS;
unset($GLOBALS);

引用调用$GLOBALS会导致一个运行时错误

by_ref($GLOBALS);

Nikita 分析了 Packagist 上排名前 2000 的包，只发现了 23 个会受此变化影响的案例。我们可以得出结论，这种技术突破性变化的影响将是很小的，这也是为什么内部决定将它们添加到 PHP 8.1。请记住，大多数开发者都将从中获益，对我们代码产生的积极影响将无处不在。

资源到对象的迁移

这些变化是将所有资源转换为专用对象的长期愿景的一部分。你可以在这里了解更多。

• 带有 finfo 对象的 Fileinfo 函数：finfo_file、finfo_open 等函数用于接受和返回资源。从 PHP 8.1 开始，它们可以使用所有的 finfo 对象。
• 具有 IMAPConnection 对象的 IMAP 函数：就像 fileinfo 的变更一样，像 imap_body 和 imap_open 的 IMAP 函数不再使用资源的方式。

不推荐在内部函数中将 null 传递给不可为 null 的参数

这个更改很简单：内部函数当前可以为非 null 参数接受 null，这个 RFC 反对这种行为。例如，现在这样是可以的：

str_contains("string", null);

在 PHP 8.1中，这样的错误将抛出一个弃用警告，在 PHP 9 中，它们将变为类型错误。

从 false 自动变为非 false （Autovivification）

Autovivification 是 perl 中自造的词，但是在很多语言中都有应用。参考 Perl 的 autovivification 特性、维基百科 Autovivification（译者注）

PHP 天生支持 autovivification（自动从假的值中创建数组）。这个特性十分有用，特别是当值没有定义的时候。并且已经用在了很多 PHP 项目中。然而，有一点很奇怪，它居然允许从一个 false 和 null 创建一个数组。

您可以在 RFC 页面上阅读详细信息。总之，不推荐使用这种行为:

$array = false;
$array[] = 2;

Automatic conversion of false to array is deprecated

性能提升

Dmitry Stogov 对 opcache 进行了一些改进，他称之为「继承缓存（inheritance cache）」。这个新特性允许在缓存中连接两个类，就像 PHP 7.4 中两个类的预加载一样。

得益于这个新特性，Dmitry 说会提升 5%到 8%的性能，这是 PHP 8.1 中一个很好的小细节。

其他小变化

对于每一个发布版本，语言上都会有一些非常小的变化。所有这些都被列在 GitHub 的升级指南和弃用的 RFC中，如果你想知道每一个小细节，一定要去看看。

以下是一些最重要的变化：

• MYSQLI_STMT_ATTR_UPDATE_MAX_LENGTH 最大长度不再有效果。
• MYSQLI_STORE_RESULT_COPY_DATA 不再有效。
• PDO::ATTR_STRINGIFY_FETCHES 现在也可以用布尔值了。
• 当使用模拟准备语句时，PDO MySQL 和 Sqlite 结果集中的整数和浮点数将使用本地 PHP 类型而不是字符串返回。
• 像 htmlspecialchars 和 htmlentities 这样的函数在默认情况下也会转换为';格式不正确的 utf-8 也会被 Unicode字符替换，而不是产生一个空字符串。
• hash、 hash_file 和 hash_init 将会加入一个额外的参数$options，它的默认值为[]，不会影响已有代码。
• 新支持 MurmurHash3 和 xxHash。