php教程php设计模式介绍之值对象模式
在所有的最简单的程序中，大多数对象都有一个标识，一个重要的商业应用对象，例如一个Customer或者一个SKU，有一个或者更多的属性---id,name,email地址,这样可以把它从同一个类的其他实例区分开来。此外，对象有一个恒定的标识:它是贯穿于整个应用程序的一个唯一的标识，对于程序员来说，”customerA”在任何地方就是”customerA”,并且只要你的程序在持续运行时"customerA"仍然是"customerA"。但是一个对象不需要有一个标识。有些对象仅仅是为了描述其他对象的属性。
例如：通常用一个对象描述一个日期、一个数字或者货币。日期、整数或美元的类定义是都是便于使用的、快捷、便于封装的，并且方便进行拷贝，相互比较，甚至是创建。
从表面上看，这些描述简单的对象很容易被执行：它们的语句非常少，在构造类时无论是应用于Customer还是SKU都没有什么不同。这个想法似乎是正确的，但是所谓的"似乎正确"很容易产生一些bug。
请看下面的代码，这是一个关于以美元给员工发放工资的对象的定义和执行操作。多数情况下，它的运行是没有问题的。（这个类被命名为BadDollar，因为它还存在着bug）。考虑一下，看你是否能发现它的bug。
//PHP5
classBadDollar{
protected$amount;
publicfunction__construct($amount=0){
$this->amount=(float)$amount;
}
publicfunctiongetAmount(){
return$this->amount;
}
publicfunctionadd($dollar){
$this->amount+=$dollar->getAmount();
}
}
classWork{
protected$salary;publicfunction__construct(){
$this->salary=newBadDollar(200);}
publicfunctionpayDay(){
return$this->salary;
}
}
classPerson{
public$wallet;
}
functiontestBadDollarWorking(){
$job=newWork;
$p1=newPerson;
$p2=newPerson;
$p1->wallet=$job->payDay();
$this->assertEqual(200,$p1->wallet->getAmount());
$p2->wallet=$job->payDay();
$this->assertEqual(200,$p2->wallet->getAmount());
$p1->wallet->add($job->payDay());
$this->assertEqual(400,$p1->wallet->getAmount());
//thisisbad—actually400
$this->assertEqual(200,$p2->wallet->getAmount());
//thisisreallybad—actually400
$this->assertEqual(200,$job->payDay()->getAmount());
}
那么，bug是什么呢？如果不能上面的代码例子中直观地发现问题，这里有个提示:雇员对象$p1和对象$p2使用着同一个BadDollar对象实例。
首先，类Work和类Person的实例已经创建。那么，假设每一个雇员最初有一个空的电子钱包，雇员的电子钱包Person:wallet是通过Work::payDay()函数返回的对象资源变量赋值的，所以被设定为一个BadDollar类的对象实例。
还记得PHP5的对象赋值处理方式吗？因为PHP5的对象赋值的处理方式，所以$job::salary,、$p1::wallet和$p2::wallet这三个看上去不同的对象实例虽然使用着不同的“标识符”，但是事实上，它们全部都指定到同一个对象实例。
因此，接下来的发放工资的操作（PayDay表示发放工资的日子，这里表示发放工资的动作），使用$job->payDay()本来仅仅是想增加$P1的工资，却出乎意料地次给$P2也发放了。并且，这个动作还改变了工作的基本工资的额度。因此，最后两个值的检测报错。
ValueObjectPHP5UnitTest
1)Equalexpectationfailsbecause[Integer:200]differsfrom[Float:400]by200
intestBadDollarWorking
inValueObjTestCase
2)Equalexpectationfailsbecause[Integer:200]differsfrom[Float:400]by200
intestBadDollarWorking
inValueObjTestCase
FAILURES!!!
问题：
那么，你该如何为Date或Dollar这样一些描述简单的应用定义一个高效的类，并且易于创建呢。
解决方案：
高效的对象应该像PHP的整型那样运作：如果你把同一个对象资源赋值给两个不同的变量，然后改变其中的一个变量，另一个变量仍然不受影响。事实上，这就是ValueObject模式的目标所在。
执行ValueObject时，php4和php5是有区别的。
正如以上你所看到的，PHP5通过new进行对象资源的赋值传递的是对象资源的指针就像我们在PHP4中通过指针传递一样。很明显，这是一个问题。为了解决那个问题并实现一个专有对象Dollar的值，我们必须使属性$amount的对象的所有属性的一个值在一般情况下不可变或不能改变。但是在PHP语言的没有提供参数不可改变的功能的情况下，你完全可以结合属性的可见性与获得和设置方法来实现。
相反地，PHP4操作所有的对象都是遵循ValueObjects对象规律的，因为PHP4的赋值操作相当于对对象做了一个拷贝。所以为了在PHP4中实现ValueObjects设计模式你需要打破你细心地培养的通过指针赋值来创建、传递、提取对象的习惯。
注：术语不可变的（Immutable）：
在词典中Immutable的定义是不允许或不易受影响。在编程中，这个术语表示一个一旦被设置就不能改变的值。
PHP5样本代码：
既然我们开始用PHP5编写代码，让我们优化一个PHP5的ValueObject的实例并创建一个较好的Dollar类定义。命名在面向对象编程中非常重要，选择一个唯一的货币类型作为这个类的名字，说明它不被定义为可以处理多种货币类型的类。
classDollar{
protected$amount;
publicfunction__construct($amount=0){
$this->amount=(float)$amount;
}
publicfunctiongetAmount(){
return$this->amount;
}
publicfunctionadd($dollar){
returnnewDollar($this->amount+$dollar->getAmount());
}
}
类里面的属性如果加上protected前缀，别的类是访问不了的。protected（和private）拒绝通过属性直接被访问。
通常，当你使用面向对象进行编程的时候，你经常需要创建了一个“setter”函数，就类似于：
publicsetAmount($amount)
{
$this->amount=$amount;
}
一样，在这种情况下，虽然没有设定函数Dollar::amount()，但在对象的实例化期时，参数Dollar::amount就已经被赋值了。而函数Dollar::getAmount()只是提供一个访问Dollar属性的功能，在这里访问的数据类型为浮点型。
最有趣的变化是在Dollar::add()方法函数中。并不是直接改变$this->amount变量的值从而会改变已存在的Dollar对象实例，而是创建并返回一个新的Dollar实例。现在，尽管你指定当前对象给多个变量，但是每一个变量的变化都不会影响其它的变量实例。
对于价值设计模式不变性是关键，任何对于一个ValueObject的变量amount的改变，是通过创建一个新的带有不同预期值的类的实例来完成的。上文中提高的最初那个$this->amount变量的值从未改变。
简单来说，在PHP5里面使用价值设计模式时，需要注意以下几个方面：
保护值对象的属性，禁止被直接访问。
在构造函数中就对属性进行赋值。
去掉任何一个会改变属性值的方式函数（setter），否则属性值很容易被改变。
以上三步创建了一个不变的值，这个值一旦被初始化设置之后就不能被改变。当然，你也应该提供一个查看函数或者是访问ValueObject的属性的方法，并且可以添加一些与这个类相关的函数。值对象并不是只能用在一个简单的架构上，它也可以实现重要的商务逻辑应用。让我们看看下一个例子:
详细例子：
让我们在一下更加复杂的例子中查看值对象模式的功能。
让我们开始实现一个的基于PHP5中Dollar类中的一个Monopoly游戏。
第一个类Monopoly的框架如下：
classMonopoly{
protected$go_amount;
/
gameconstructor
@returnvoid
/
publicfunction__construct(){
$this->go_amount=newDollar(200);
}
/
payaplayerforpassing揋o?/span>
@paramPlayer$playertheplayertopay
@returnvoid
/
publicfunctionpassGo($player){
$player->collect($this->go_amount);
}
}
目前，Monopoly的功能比较简单。构造器创建一个Dollar类的实例$go_amount,设定为200，实例go_amount常常被passtGo()函数调用，它带着一个player参数，并让对象player的函数collect为player机上200美元.
Player类的声明请看下面代码，Monoplay类调用带一个Dollar参数的Player::collect()方法。然后把Dollar的数值加到Player的现金余额上。另外，通过判断Player::getBalance()方法函数返回来的余额，我们可以知道使访问当前Player和Monopoly对象实例是否在工作中。
classPlayer{
protected$name;
protected$savings;
/
constructor
setnameandinitialbalance
@paramstring$nametheplayersname
@returnvoid
/
publicfunction__construct($name){
$this->name=$name;
$this->savings=newDollar(1500);
}
/
receiveapayment
@paramDollar$amounttheamountreceived
@returnvoid
/
publicfunctioncollect($amount){
$this->savings=$this->savings->add($amount);
}
returnplayerbalance
@returnfloat
/
publicfunctiongetBalance(){
return$this->savings->getAmount();
}
}
上边已经给出了一个Monopoly和Player类，你现在可以根据目前声明的几个类定义进行一些测试了。
MonopolyTestCase的一个测试实例可以像下面这样写：
classMonopolyTestCaseextendsUnitTestCase{
functionTestGame(){
$game=newMonopoly;
$player1=newPlayer(‘Jason’);
$this->assertEqual(1500,$player1->getBalance());
$game->passGo($player1);
$this->assertEqual(1700,$player1->getBalance());
$game->passGo($player1);
$this->assertEqual(1900,$player1->getBalance());
}
}
如果你运行MonopolyTestCase这个测试代码，代码的运行是没有问题的。现在可以添加一些新的功能。
另一个重要的概念是对象Monopoly中的租金支付。让我们首先写一个测试实例（测试引导开发）。下面的代码希望用来实现既定的目标。
functionTestRent(){
$game=newMonopoly;
$player1=newPlayer(‘Madeline’);
$player2=newPlayer(‘Caleb’);
$this->assertEqual(1500,$player1->getBalance());
$this->assertEqual(1500,$player2->getBalance());
$game->payRent($player1,$player2,newDollar(26));
$this->assertEqual(1474,$player1->getBalance());
$this->assertEqual(1526,$player2->getBalance());
}
根据这个测试代码，我们需要在Monopoly对象中增加payRent()的方法函数来实现一个Player对象去支付租金给另一个Player对象.
ClassMonopoly{
//...
/
payrentfromoneplayertoanother
@paramPlayer$fromtheplayerpayingrent
@paramPlayer$totheplayercollectingrent
@paramDollar$renttheamountoftherent
@returnvoid
/
publicfunctionpayRent($from,$to,$rent){
$to->collect($from->pay($rent));
}
}
payRent()方法函数实现了两个player对象之间（$from和$to）的租金支付。方法函数Player::collect()已经被定义了，但是Player::pay()必须被添加进去，以便实例$from通过pay()方法支付一定的Dollar数额$to对象中。首先我们定义Player::pay()为：
classPlayer{
//...
publicfunctionpay($amount){
$this->savings=$this->savings->add(-1$amount);
}
}
但是，我们发现在PHP中你不能用一个数字乘以一个对象（不像其他语言，PHP不允许重载操作符，以便构造函数进行运算）。所以，我们通过添加一个debit()方法函数实现Dollar对象的减的操作。
classDollar{
protected$amount;
publicfunction__construct($amount=0){
$this->amount=(float)$amount;
}
publicfunctiongetAmount(){
return$this->amount;
}
publicfunctionadd($dollar){
returnnewDollar($this->amount+$dollar->getAmount());
}
publicfunctiondebit($dollar){
returnnewDollar($this->amount-$dollar->getAmount());
}
}
引入Dollar::debit()后，Player::pay()函数的操作依然是很简单的。
classPlayer{
//...
/
makeapayment
@paramDollar$amounttheamounttopay
@returnDollartheamountpayed
/
publicfunctionpay($amount){
$this->savings=$this->savings->debit($amount);
return$amount;
}
}
Player::pay()方法返回支付金额的$amount对象，所以Monopoly::payRent()中的语句$to->collect($from->pay($rent))的用法是没有问题的。这样做的话，如果将来你添加新的“商业逻辑”用来限制一个player不能支付比他现有的余额还多得金额。（在这种情况下，将返回与player的账户余额相同的数值。同时，也可以调用一个“破产异常处理”来计算不足的金额，并进行相关处理。对象$to仍然从对象$from中取得$from能够给予的金额。）
注：术语------商业逻辑
在一个游戏平台的例子上提及的“商业逻辑”似乎无法理解。这里的商业的意思并不是指正常公司的商业运作，而是指因为特殊应用领域需要的概念。请把它认知为“一个直接的任务或目标”，而不是“这里面存在的商业操作”。
所以，既然目前我们讨论的是一个Monopoly，那么这里的“商业逻辑”蕴含的意思就是针对一个游戏的规则而说的。
PHP4样本代码：
和PHP5不一样的是，PHP4赋值对象资源的时候是拷贝该对象，这个语法的特点本质上和值对象设计模式要求正好吻合。
然而，PHP4不能控制的属性和方法函数在对象之外的可见性，所以实现一个值对象设计模式相对PHP5也有细微的差别。
假如你回想一下这本书序言中的“对象句柄”部分，它提出了三个“规则”，当你在PHP4中使用对象去模仿PHP5中的对象句柄时，这三个规则总是适用的：
通过指针($obj=&newclass;)来创建对象。
用指针(functionfunwww.shanxiwang.netct(&$obj)param{})来传递对象。
用指针(function&some_funct(){}$returned_obj=&some_funct())来获取一个对象。
然后，值对象设计模式却不能使用上述三个“总是适用”的规则。只有忽视了这些规则，才能总是得到一个PHP4对象的拷贝(这相当于PHP5中的“克隆”操作，描述在http://www.php.net/manual/en/language.oop5.cloning.php)
因为PHP4可以轻松地赋值一个对象—这在PHP语言中是一个固有的行为，所以实现变量的不可更改就需要通过值对象通用协定来实现。在PHP4中，如果要使用值对象，请不要通过指针来创建或获取一个对象，并且给所有需要保护以免外界修改的属性或者方法函数命名时，都在属性和方法函数的名字加上下划线（_）做前缀。按照协定，变量如果具有值对象的属性，应该使用一个下划线来标识它的私有性。
下面是PHP4中的Dollar类:
下面这个实例可以说明，你不能在PHP4中限制一个属性只能被外部更改：
functionTestChangeAmount(){
$d=newDollar(5);
$this->assertEqual(5,$d->getAmount());
//onlypossibleinphp4bynotrespectingthe_privateconvention
$d->_amount=10;
$this->assertEqual(10,$d->getAmount());
}
再重复一次，在所有PHP4对象中，私有变量的前缀使用一个下划线，但是你还是可以从外部来直接访问私有属性和方法函数。
值对象中的商业逻辑
值对象(ValueObjects)不仅仅用于最小限度的访问方法这样的简单的数据结构，它同样还可以包括有价值的商业逻辑。考虑以下你如果实现许多人中平均分配金钱。
如果总钱数确实是可以分成整数，你可以生成一组Dollar对象，而且每一个Dollar对象都拥有相同的部分。但是当总数可以整数的美元或者美分的时候，我们该怎么处理呢？
让我们开始用一个简单的代码来测试一下：
//PHP5
functiontestDollarDivideReturnsArrayOfDivisorSize(){
$full_amount=newDollar(8);
$parts=4;
$this->assertIsA(
$result=$full_amount->divide($parts)
,’array’);
$this->assertEqual($parts,count($result));
}
注释assertIsA:
assertIsA()的作用是让你测试：一个特定的变量是否属于一个实例化的类。当然你也可以用它来验证变量是否属于一些php类型：字符串、数字、数组等。
为了实现上述测试，Dollar::divide()方法函数的编码如下…
publicfunctiondivide($divisor){
returnarray_fill(0,$divisor,null);
}
最好加上更多的细节。
functiontestDollarDrivesEquallyForExactMultiple(){
$test_amount=1.25;
$parts=4;
$dollar=newDollar($test_amount$parts);
foreach($dollar->divide($parts)as$part){
$this->assertIsA($part,‘Dollar’);
$this->assertEqual($test_amount,$part->getAmount());
}
}
现在，应当返回存有正确数据的Dollar对象，而不是简单的返回数量正确的数组。
实现这个仍然只需要一行语句：
最后一段代码需要解决一个除数不能把Dollar的总数均匀的除开的问题。
这是一个棘手的问题：如果存在不能均匀除开的情况，是第一部分还是最后一部分能得到一个额外的金额（便士）？怎样独立测试这部分的代码？
一个方法是：明确指定代码最后需要实现目标：这个数组的元素数量应该是与除数表示的数量相等的，数组的元素之间的差异不能大于0.01，并且所有部分的总数应该与被除之前的总数的值是相等的。
上面的描述通过正如下面的代码实现：
functiontestDollarDivideImmuneToRoundingErrors(){
$test_amount=7;
$parts=3;
$this->assertNotEqual(round($test_amount/$parts,2),
$test_amount/$parts,
’Makesurewearetestinganon-trivialcase%s’);
$total=newDollar($test_amount);
$last_amount=false;
$sum=newDollar(0);
foreach($total->divide($parts)as$part){
if($last_amount){
$difference=abs($last_amount-$part->getAmount());
$this->assertTrue($difference<=0.01);
}
$last_amount=$part->getAmount();
$sum=$sum->add($part);
}
$this->assertEqual($sum->getAmount(),$test_amount);
}
注释assertNotEqual:
当你要确保两个变量的值是不相同时，你可以用它来进行检验。这里面的值相同是PHP的”==”运算符进行判断的。任何情况下当你需要确保两个变量的值是不相同的时候，你就可以使用它。
现在根据上述代码，如果来构造Dollar::divide()方法函数呢？
classDollar{
protected$amount;
publicfunction__construct($amount=0){
$this->amount=(float)$amount;
}
publicfunctiongetAmount(){
return$this->amount;
}
publicfunctionadd($dollar){
returnnewDollar($this->amount+$dollar->getAmount());
}
publicfunctiondebit($dollar){
returnnewDollar($this->amount-$dollar->getAmount());
}
publicfunctiondivide($divisor){
$ret=array();
$alloc=round($this->amount/$divisor,2);
$cumm_alloc=0.0;
foreach(range(1,$divisor-1)as$i){
$ret[]=newDollar($alloc);
$cumm_alloc+=$alloc;
}
$ret[]=newDollar(round($this->amount-$cumm_alloc,2));
return$ret;
}
}
这段代码可以正常运行，但是仍然有一些问题，考虑一下如果在testDollarDivide()的开始处改变$test_amount为0.02;$num_parts为5;这样的临界条件，或者考虑一下当你的除数不是一个整型数字，你该怎么做？
解决上边这些问题的方法是什么呢？还是使用测试导向的开发循环模式：增加一个需求实例，观察可能的错误，编写代码来生成一个新的实例进行运行，还有问题存在时继续分解。最后重复上述过程。
publicfunctiondivide($divisor){
returnarray_fill(0,$divisor,newDollar($this->amount/$divisor));
//PHP4
classDollar{
var$_amount;
functionDollar($amount=0){
$this->_amount=(float)$amount;
}
functiongetAmount(){
return$this->_amount;
}
functionadd($dollar){
returnnewDollar($this->_amount+$dollar->getAmount());
}
functiondebit($dollar){
returnnewDollar($this->_amount-$dollar->getAmount());
}
}
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