PHP标准库SPL学习之数据结构、常用迭代器、基础接口

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    一、SPL简介

         什么是SPL

    • PHP的标准库SPL：Standard PHP Library

         SPL: 用于解决常见普遍问题的一组接口与类的集合

         Common Problem：

    1. 数学建模/数据结构

      • 解决数据怎么存储的问题

    2. 元素遍历

      • 数据怎么查看问题

    3. 常用方法的统一调用

      • 通用方法（数组、集合的大小）
      • 自定义遍历

    4. 类定义的自动装载

      • 让PHP程序适应大型项目的管理要求，把功能的实现分散到不同的文件中

         SPL的基本框架

         clipboard.png

    二、SPL的常用数据结构

         clipboard.png

    2.1 双向链表

    2.1.1 双向链表简介

         clipboard.png

         Bottom：最先添加到链表中的节点叫做Bottom(底部)，也称为头部(head)
         Top：最后添加到链表中得节点叫做top顶部，也称为尾部
         链表指针:是一个当前关注的节点的标识，可以指向任意节点
         当前指针：链表指针指向的节点称为当前节点
         节点名称：可以在链表中唯一标识一个节点的名称，我们通常又称为节点的key或offset
         节点数据：存放在链表中的应用数据，通常称为value

    2.1.2 双向链表代码实践

    /**
 * 双向链表
 */
$obj = new SplDoublyLinkedList();
$obj->push(4);
$obj->push(6);
$obj->unshift(66);
print_r($obj);
    SplDoublyLinkedList Object
(
    [flags:SplDoublyLinkedList:private] => 0
    [dllist:SplDoublyLinkedList:private] => Array
        (
            [0] => 66
            [1] => 4
            [2] => 6
        )

)

         双向链表常用方法：
         Bottom: 获得链表底部（头部）元素，当前指针位置不变
         Top: 获取链表顶部（尾部）元素，当前指针位置不变
         Push: 往链表顶部(Top)中追加节点
         Pop: 把top位置的节点从链表中删除，操作不改变当前指针的位置
         Unshif: 往链表底部追加节点(Bottom)
         Shif: 删除链表底部的节点
         Rewind: 把节点指针指向Bottom所在的节点
         Current: 指向链表当前节点的指针，必须在调用之前先调用rewind。当指向的节点被删除之后，会指向一个空节点
         Next: 指针指向下一个节点，current的返回值随之改变
         Prev: 指针指向上一个节点，current的返回值随之改变

         双向链表判断当前节点是否有效节点方法：

    if(双向链表对象.current())
    有效
else
    无效

         或

    //用$obj->current()判断当前是否有迭代元素不好，因为当元素值是false,0,或者空字符时
//他们效果和null一样，区分不了，所以严谨的话要使用valid方法判断
if(双向链表对象.valid())
    有效
  else
    无效

    2.2 堆栈

    2.2.1 堆栈简介

         继承自SplDoublyLinkedList类的SplStack类
         操作：

    - `push`:压入堆栈（存入）
- `pop`:退出堆栈（取出）

         堆栈：单端出入，先进后出 Fist In Last Out（FILO）

    2.2.2 堆栈代码实践

    /**
 * 堆栈
 */
$obj = new SplStack();
$obj->push(2);
$obj->push('test');
$obj->push(6);
print_r($obj);

    SplStack Object
(
    [flags:SplDoublyLinkedList:private] => 6
    [dllist:SplDoublyLinkedList:private] => Array
        (
            [0] => 2
            [1] => test
            [2] => 6
        )

)

         常用操作：
         Bottom()： 最先进入的元素；
         Top(): 最后进入的元素；
         offSet(0): 是top的位置
         rewind(): 把top的元素置为current()的位置

         注意：

    - 堆栈的`rewind()`指向`top`，双向链表的`rewind()`指向`bottom`
- 堆栈和双向链表都有`next`方法，方向相反

    2.3 队列

         队列和堆栈刚好相反，最先进入队列的元素会最先走出队列
         继承自SplDoublyLinkedList类的SqlQueue类
         操作：

    - `enqueue`:进入队列
- `dequeue`:退出队列
    /**
 * 队列
 */
$obj = new SplQueue();
$obj->enqueue('a');
$obj->enqueue('b');
$obj->enqueue('c');
print_r($obj);
    SplQueue Object
(
    [flags:SplDoublyLinkedList:private] => 4
    [dllist:SplDoublyLinkedList:private] => Array
        (
            [0] => a
            [1] => b
            [2] => c
        )

)

         常用操作：
         enqueue： 插入一个节点到队列里面的top位置
         dequeue: 操作从队列中提取Bottom位置的节点,同时从队列里面删除该元素
         offSet(0): 是Bottom所在的位置
         rewind: 操作使得指针指向Bottom所在的位置的节点
         next: 操作使得当前指针指向Top方向的下一个节点

    三、SPL的常用迭代器

    3.1 迭代器概述

    通过某种 统一的方式 遍历链表或则数组中的元素的过程叫做迭代遍历，这种统一的遍历工具叫迭代器

         PHP中迭代器是通过Iterator接口定义的

    clipboard.png

    3.2 ArrayIterator迭代器

         ArrayIterator迭代器用于遍历数组

    • seek()，指针定位到某个位置，很实用，跳过前面n-1的元素
    • ksort()，对key进行字典序排序
    • asort()，对值进行字典序排序
    $arr=array(
    'apple' => 'apple value', // position = 0
    'orange' => 'orange value', // position = 1
    'grape' => 'grape value',
    'plum' => 'plum value'
);
$obj=new ArrayObject($arr);
$it =$obj->getIterator();//生成数组的迭代器。
foreach ($it as $key => $value){
    echo $key . ":". $value .'<br />';
}

echo '<br />';
//实现和foreach同样功能
$it->rewind();// 调用current之前一定要调用rewind
While($it->valid()){//判断当前是否为有效数据
    echo $it->key().' : '.$it->current().'<br />';
    $it->next();//千万不能少
}

//实现更复杂功能，跳过某些元素进行打印
$it->rewind();
if ($it->valid()){
    $it->seek(1);//position，跳过前面 n-1的元素
    While($it->valid()){//判断当前是否为有效数据
        echo $it->key().' : '.$it->current().'<br />';
        $it->next();//千万不能少
    }
}

$it->ksort();//对key进行字典序排序
//$it->asort();//对值进行字典序排序
foreach ($it as $key => $value){
    echo $key . ":". $value .'<br />';
}

         foreach本质会自动生成一个迭代器，只是使用了迭代器的最长用功能，如果要实现复杂需求，foreach实现不了，就需要手动生成迭代器对象来使用了
         比如，要从一个大数组中取出一部分数据，foreach比较困难，除非他知道数据的样子。将数组或者集合中的全部或者一部数据取出来，用迭代器比较方便

    3.3 AppendIterator迭代器

         AppendIterator能陆续遍历几个迭代器

    • 按顺序迭代访问几个不同的迭代器。例如，希望在一次循环中迭代访问两个或者更多的组合
    $arr_a = new ArrayIterator(array('a'=> array('a','b'=>234),'b','c'));
$arr_b = new ArrayIterator(array('d','e','f'));
$it = new AppendIterator();
$it->append($arr_a);//追加数组
$it->append($arr_b);//追加数组，然后遍历$it
foreach ($it as $key => $value){
    print_r($value);
}

    3.4 MultipleIterator迭代器

         用于把多个Iterator里面的数据组合成为一个整体来访问

    • Multipleiterator将多个arrayiterator拼凑起来
    • Appenditerator将多个arrayiteratorr连接起来 
    $idIter = new ArrayIterator(array('01','02','03'));
$nameIter = new ArrayIterator(array('张三','李四','王五'));
$ageIter = new ArrayIterator(array('22','23','25'));
$mit = new MultipleIterator(MultipleIterator::MIT_KEYS_ASSOC);//按照key关联
$mit->attachIterator($idIter,"ID");
$mit->attachIterator($nameIter,"NAME");
$mit->attachIterator($ageIter,"AGE");
foreach ($mit as $value){
    print_r($value);
}
    
Array
(
    [ID] => 01
    [NAME] => 张三
    [AGE] => 22
)
Array
(
    [ID] => 02
    [NAME] => 李四
    [AGE] => 23
)
Array
(
    [ID] => 03
    [NAME] => 王五
    [AGE] => 25
)

    四、SPL的基础接口

    4.1 最常用的接口

    • Countable：继承了该接口的类可以直接调用count()，得到元素个数
    • OuterIterator：，如果想对迭代器进行一定的处理之后再返回，可以用这个接口，相当于进行了一次封装，对原来的进行一定的处理
    • RecursiveIterator：，可以对多层结构的迭代器进行迭代，比如遍历一棵树，类似于filesystemIterator
    • SeekableIterator：,可以通过seek方法定位到集合里面的某个特定元素

    4.2 Countable

         在代码里面经常可以直接用count($obj)方法获取对象里面的元素个数

    count(array('name'=>'Peter','id'=>'5'));

         对于我们定义的类，也能这样访问吗？

    1. 如果对象本身也有count函数，但是没有继承countable接口，直接用count函数时，不会调用对象自定义的count

    2. 如果对象本身也有count函数，同时对象也继承了countable接口，直接用count函数时，会调用对象自身的count函数，效果相当与:对象->count()

      • count()是Countable必须实现的接口
      • count(Countable $obj)返回是类内部的count()返回的结果，其会被强制转成int 
    $arr = array(
    array('name' => 'name value', 'id' => 2),
    array('name' => 'Peter', 'id' => 4, 'age' => 22),
);
echo count($arr);
echo count($arr[1]);

class CountMe implements Countable
{
    protected $myCount = 6;
    protected $myCount2 = 3;
    protected $myCount3 = 2;
    public function count()
    {
        // TODO: Implement count() method.
        return $this->myCount;
    }
}
$obj = new CountMe();
echo count($obj); //6

    4.3 OuterIterator

         OuterIterator接口

    • 如果想对迭代器进行一定得处理湖再返回，可以用这个接口
    • IteratorIterator类是OuterIterator的实现，扩展的时候，可以直接继承IteratorIterator 
    $array = ['Value1','Value2','Value3','Value4'];
$outerObj = new OuterImpl(new ArrayIterator($array));
foreach ($outerObj as $key => $value){
    echo "++".$key.'-'.$value."\n";
}

class OuterImpl extends IteratorIterator
{
    public function current()
    {
        return parent::current()."_tail";
    }

    public function key()
    {
        return "Pre_".parent::key();
    }
}
    ++Pre_0-Value1_tail
++Pre_1-Value2_tail
++Pre_2-Value3_tail
++Pre_3-Value4_tail

    4.4 RecursiveIterator和SeekableIterator

         clipboard.png

         clipboard.png

    完！

    参考教程：站在巨人的肩膀上写代码—SPL

    数组迭代器双向链表splphp
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