PHP 变量与类型
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16 分钟

要点

变量可以绑定不同类型，但函数契约仍会约束输入。strict_types 影响特定调用边界的标量转换，不等于全语言禁止所有转换。

1. 变量：声明与作用域

普通局部变量以 $ 开头，赋值时不写类型声明；变量以后可以绑定其他类型的值。函数参数、返回值以及类属性可以有类型声明。不要把局部变量规则套到 public int $age 这样的属性声明上。

<?php

declare(strict_types=1);

$name = 'Ada';          // string
$age = 36;              // int
$score = 99.5;          // float
$active = true;         // bool
$tags = ['dev', 'php']; // array
$nullable = null;       // null

命名规则：常用 ASCII 写法以字母或下划线开头，后续可含数字，区分大小写。PHP 也接受某些非 ASCII 字节作为变量名字符，但团队通常采用易读的 ASCII 名称。变量名可以与关键字相同，例如 $class 合法；特殊变量 $this 不能重新赋值。参见 变量命名规则。

作用域与跨调用状态

<?php

declare(strict_types=1);

$global = '全局可见';               // 1. 全局作用域

function demo(): void
{
    // echo $global;               // ❌ 函数内部默认看不到全局变量
    $local = '仅函数内可见';        // 2. 函数作用域

    static $counter = 0;           // 3. 静态变量：函数多次调用间保留
    $counter++;
    echo $counter, PHP_EOL;
}

demo();  // 1
demo();  // 2
demo();  // 3

// 4. 超全局变量（$_GET/$_POST/$_SERVER/$_SESSION 等）在任何作用域都可直接访问
echo PHP_EOL . PHP_VERSION . PHP_EOL;   // 常量同理，全局可用

💡 函数内如需访问全局变量，首选通过参数传入，其次 global 关键字；依赖全局状态是测试性差的根源。

2. 常量与类常量

<?php

declare(strict_types=1);

// define() 是函数调用，可在条件分支中执行；此处 const 是顶层常量声明
define('APP_NAME', 'DevQuest');
const APP_VERSION = '1.0.0';

echo APP_NAME, ' ', APP_VERSION, PHP_EOL;

// 类常量：PHP 8.3+ 支持 const 类型化 + 动态获取
class Config
{
    public const int MAX_RETRY = 3;
    final public const string VERSION = '2.0';   // 类型化常量（8.3+）、final 阻止覆盖（8.1+）
}

echo Config::MAX_RETRY, PHP_EOL;
echo Config::{'VERSION'}, PHP_EOL;        // PHP 8.3 新语法：动态获取常量

const vs define()：类常量用 const 声明；顶层常量名称和值固定时，const 直观。需要动态名称或按运行时条件定义全局常量时，使用 define()。两者有各自用途，不能仅按新旧选型。

3. 类型全景

先区分“值是什么”与“签名允许什么”。日常运行时值包括 null、bool、int、float、string、array、object、resource；get_debug_type() 可帮助观察。签名还提供下列表达能力，不能把它们混成一个“10 种值类型”的列表：

分类类型说明
标量int float string bool四大标量，日常主力
容器与对象array object、类名和接口名数组、对象及特定对象契约
特殊值null、resource空值；文件句柄等资源。resource 不能直接作为类型声明使用
可调用契约callable允许可调用值；不能用于属性类型
别名iterable、mixed分别代表 array|Traversable 与任意 PHP 值
返回契约void、never不返回值；不正常返回（抛异常或终止），不是变量可持有的值
组合A|B、A&B满足任一类型；同时满足多个类/接口类型

完整分类及单值类型 true/false 见 PHP 类型系统。

<?php

declare(strict_types=1);

// 类型检测函数
var_dump(is_int(1), is_string('a'), is_array([]));

// 类型转换（显式）
$sum = (int) '42';          // 42
$price = (float) '19.9';    // 19.9
$text = (string) 100;       // '100'

// 弱比较 vs 严格比较 —— 面试与 bug 高发区
var_dump(0 == 'a');          // PHP 8 起为 false（8.0 改变了字符串转数字规则）
var_dump(0 === 'a');         // false，恒为 false
var_dump('10' == '1e1');     // true：两边均为数值字符串时按数值比较（PHP 8 只改字符串 vs 数字的比较）
var_dump('10' === '10');     // true

⚠️ PHP 8 变化：0 == 'foo' 在 PHP 7 为 true（字符串转数字得 0），8.0 起比较字符串与数字时把字符串转为数字的规则更严格，返回 false。旧代码升级时这里是重灾区。

4. 类型声明：函数签名的精确表达

<?php

declare(strict_types=1);

// 基本参数与返回值类型
function add(int $a, int $b): int
{
    return $a + $b;
}

// 可空类型：?T 等价于 T|null
function findUser(?int $id): ?string
{
    return $id === null ? null : "user-{$id}";
}

// 联合类型（PHP 8.0+）：类型检查后仍需校验字符串格式与数值范围
function normalize(int|float|string $value): float
{
    if (is_string($value) && !is_numeric($value)) {
        throw new InvalidArgumentException('需要数值字符串');
    }
    $number = (float) $value;
    if (!is_finite($number)) {
        throw new InvalidArgumentException('需要有限数值');
    }
    return $number;
}

// 交叉类型（PHP 8.1+）：必须同时满足多个类型/接口
function process(Countable&Stringable $item): string
{
    return 'count=' . count($item) . ', text=' . $item;
}

// 默认值仅用于省略参数；允许 null 要明确写 ?string 或 string|null
function greet(string $name = 'stranger'): string
{
    return "Hi, {$name}";
}

严格模式 vs 弱模式的行为差异：

若定义 function len(string $s): int { return strlen($s); }，从弱模式文件调用 len(123) 会把整数转换为字符串并返回 3；从严格模式文件调用则抛 TypeError。本页后面的两个完整脚本展示如何分别观察它们，仅切换注释不会改变严格模式。

对用户定义函数的标量参数，调用文件决定严格性；返回值的严格性由函数定义文件决定。严格模式仍允许 int 传给 float，也不会取消显式强制转换或运算符自己的转换规则。内部函数发起的调用另有边界，不能把本规则推广为所有回调都严格。另：string $name = null 的隐式可空写法从 PHP 8.4 起弃用，应写 ?string $name = null。参见 类型声明与 strict_types。

5. 类型推断与静态分析

PHP 在运行时检查声明；PHPStan / Psalm 可在执行前分析更多路径和 DocBlock 契约，但不会自动验证外部 JSON、表单或数据库内容。注解与实际输入仍可能不一致：

<?php

declare(strict_types=1);

/** @param array<string, int> $scores  键为姓名、值为分数的映射 */
function average(array $scores): float
{
    if ($scores === []) {
        throw new InvalidArgumentException('空集合没有本例定义的平均分');
    }
    $sum = array_sum($scores);
    return $sum / count($scores);
}
  • array<string, int> 这类泛型注解写在 DocBlock 中，PHPStan 直接消费
  • 现代 PHP 的工程实践 = 运行时类型声明 + 静态分析双保险（详见 ../reference/library-guides/02-composer-ecosystem.md）

最佳实践

类型声明帮助描述函数接受什么，但外部字符串仍要按业务规则解析。strict_types 不等于全局禁止一切转换；比较时用 === 明确区分值和类型，确实需要转换则显式写出，便于审查。

mixed 可以表达尚未验证的边界输入，随后应通过检查缩小范围，而不是把不确定值一路传给业务。用数组映射动态字段通常比可变变量更容易追踪；练习比较 0、”0″、null 与空串，写出各自业务含义。

常见问题

Q1: int 和 float 能互相隐式转换吗？

A: 严格模式下允许把 int 传给 float，但大整数可能丢失精度，不能称为无损转换。反过来把 float 传给 int 参数会报 TypeError。整数标识符和金额不要先转浮点再转回。

Q2: iterable 和 array 有什么区别？

A: iterable = array|Traversable，函数签名写 iterable 表示”接受数组或任何可迭代对象”，是更宽的接口承诺。

Q3: 为什么 $undefined 不报错却输出 null？

A: 读未定义变量产生 Warning 并返回 null；严格类型不改变这一行为。开发环境应配置 error_reporting=E_ALL 让问题显形。

完整实验：类型检查、转换与验证是三件事

以下两块各存成一个 PHP 文件，使用 php 文件名.php 执行。每块都是完整脚本；检查失败会抛异常。第一块的预期输出是 strict types: ok，第二块是 weak caller: ok。该实验的运行范围见 基础类型验证记录。

<?php
declare(strict_types=1);

function check(bool $condition): void {
    if (!$condition) { throw new RuntimeException('检查失败'); }
}
function countBytes(string $value): int { return strlen($value); }
function half(float $value): float { return $value / 2; }
function parseAge(mixed $input): int {
    // 本例只接受不带符号、无前导零的十进制文本，范围 0..150。
    if (!is_string($input) || preg_match('/A(?:0|[1-9][0-9]{0,2})z/', $input) !== 1) {
        throw new InvalidArgumentException('年龄格式错误');
    }
    $age = (int) $input;
    if ($age > 150) { throw new InvalidArgumentException('年龄超出范围'); }
    return $age;
}

$class = '合法变量名';
check(is_string($class));
check((int) 'abc' === 0); // 强转成功不代表原输入合法。
check(parseAge('0') === 0 && parseAge('150') === 150);
foreach (['abc', '', '01', '151', '-1', 0, null, []] as $invalid) {
    try { parseAge($invalid); throw new RuntimeException('应拒绝输入'); }
    catch (InvalidArgumentException $expected) {}
}
try { countBytes(123); throw new RuntimeException('应拒绝 int'); }
catch (TypeError $expected) {}
check(half(3) === 1.5); // 严格模式允许 int -> float。
check(0 !== false && 0 !== '' && 0 !== '0');
check(0 == false && 0 == '0' && !(0 == ''));
check(array_search('a', ['a', 'b'], true) === 0);
check(array_search('x', ['a', 'b'], true) === false);
$stream = fopen('php://memory', 'r+');
if ($stream === false) { throw new RuntimeException('无法打开内存流'); }
try { check(is_resource($stream)); } finally { fclose($stream); }
echo "strict types: okn";

这里 mixed 表达尚未验证的外部输入；类型、格式和范围均通过后，业务才接收 int。先强转再检查无法区分 'abc' 和真正的零。

<?php
// 本文件故意不启用 strict_types，以观察调用方的标量转换。
function countBytes(string $value): int { return strlen($value); }
function check(bool $condition): void {
    if (!$condition) { throw new RuntimeException('检查失败'); }
}
check(countBytes(123) === 3);
// 弱模式也不是任何值都能强转为参数类型。
try { countBytes([]); throw new RuntimeException('应拒绝数组'); }
catch (TypeError $expected) {}
echo "weak caller: okn";

把第二个脚本加上 declare(strict_types=1); 后，第一次调用会抛 TypeError。这说明严格性约束调用契约；它没有代替年龄格式等业务校验。

练习与实践

基础练习

  • [ ] 写函数 clamp(int|float $v, int|float $min, int|float $max): int|float，把值约束到区间内
  • [ ] 验证严格模式下 strlen(123) 抛出 TypeError，移除 strict_types 后对比
  • [ ] 用 static 变量实现一个调用计数器，统计某函数被执行的次数

进阶挑战

  • [ ] 安装 PHPStan（composer require --dev phpstan/phpstan），对练习代码运行 vendor/bin/phpstan analyse，消除全部报错
  • [ ] 编写同时接受 Countable&Stringable 的函数，并实现一个满足交叉类型的类

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