Úvod do objektově orientovaného programování v PHP

Vítejte v prvním článku online kurzu OOP v PHP. Kompletní seznam článků najdete na přehledové stránce.

Autorské poznámky k obsahu:

Cílem této série je co nejlépe vysvětlit podstatu objektově orientovaného programování tak, abyste nemuseli trávit stovky hodin času experimentováním nad věcmi, co nedávají smysl. Veškeré postupy a návody jsou z praxe a jsou vysvětleny tak, jak bych si je chtěl sám přečíst v době, kdy jsem se učil programovat. Některé koncepty jsou hodně zjednodušené na úkor 100% faktické správnosti, protože věřím, že je vždycky lepší rozumět hlavně principům a mít aspoň nějakou představu o problematice, než se v programování ztrácet a vnímat všechno jako jeden velký chaos.

Jak sami brzy uvidíte, programování v OOP má obrovské přínosy pro váš kód. Přinese vám novou úroveň abstrakce nad aplikací a umožní řešit velmi složité úlohy, které by jiným způsobem řešit vůbec nebylo možné.

Co jsou to objekty

V základním pojetí programování jsou objekty speciální datové typy, které kromě své vlastní hodnoty umí definovat podrobný stav, metody, chování a umožňují provádět různé operace, jako v reálném světě.

Objekt v programování je něco podobného, jak nějaká "věc" v reálném světě, kterou umíme pojmenovat (například podstatným jménem) a má vlastnosti, jako věc v reálném světě. Objektem může být například článek, který má nějaké hodnoty (název, obsah, autora, datum vydání, ...) a metody (vložení nového nadpisu, přečtení obsahu, výpočet počtu dnů od publikace, ...). V tomto článku se budeme zabývat zejména tím, jak objekt vytvořit a na základní úrovni s ním pracovat.

Objekty a třídy

Jak už jsme si řekli, tak objekt je něco, co existuje. V této fázi je velmi důležité to slovo existuje, protože jak si záhy ukážeme, tak v programování je potřeba řešit ještě praktickou implementaci.

Protože při programování píšeme kód a objekt je něco "živého", tak budeme od tohoto okamžiku rozlišovat dva různé pojmy, u kterých je důležité podrobně chápat význam a ten striktně rozlišovat:

• Objekt je něco "živého", co právě teď existuje (má instanci), může něco vykonávat nebo reagovat na jiné objekty.
• Třída je staticky napsaný kód, který se bude teprve vyhodnocovat a po celou dobu zůstává stejný.

Protože při programování vždy píšeme kód jako statický řetězec (text), tak budeme programy rozlišovat na třídy (statická definice celého objektu) a objekty ("živá" instance třídy).

Příklad definice třídy:

class Article
{
    public string $title;

    public ?string $autor = null;
}

Praktické poznámky:

V reálné aplikaci se obvykle každá třída zapisuje do samostatného PHP souboru, který se jmenuje stejně jako název třídy.

Pro třídu Article tedy vytvoříme například src/Article.php. Tato konvence není v PHP vyžadována, ale pomáhá lepší čitelnosti aplikace, abyste neměli mnoho kódu dohromady na jednom místě.

Každá třída může v celé aplikaci existovat maximálně jednou (mít unikátní název), ale může existovat (téměř) nekonečně mnoho instancí (podle kapacity operační paměti). Jedna třída dále nemůže být rozdělena na více souborů a musí být definována najednou na jediném místě. Pokud potřebujete vytvořit více tříd se stejným názvem, použijte jmenné prostory (namespace).

Později si také ukážeme, že dobře strukturovaný kód umožní jeho znovupoužití v rámci mnoha projektů.

Tento kód definuje třídu Article s dvěma property (title a author). Komentáře PHP ignoruje a slouží pouze pro statickou typovou kontrolu (typicky je čte PhpStorm).

Kód:

public string $title;

znamená definici tzv. properties, což je vlastnost třídy Article. Můžeme si to představit třeba tak, že Article je druh pole a title je jeho index, do kterého můžeme zapisovat hodnotu. Každá property musí mít definovanou přístupnost (public, protected nebo private), později si vysvětlíme, co které nastavení znamená. Pokud nevíte, jakou přístupnost v konkrétním případě vybrat, dejte public.

Instance třídy a vytvoření objektu

Pojem instance je jeden z nejsložitějších pojmů na pochopení, proto je důležité, abyste následující řádky četli velmi pozorně a doporučuji si všechny příklady poctivě vyzkoušet.

Pokud naše aplikace má již definovanou třídu ve zdrojovém kódu, tak se reálně nikde nepoužívá a PHP o ní neví. Je to z toho důvodu, že OOP zavádí tzv. princip zapouzdření dat, což znamená to, že třída má svůj vnitřní (lokální) kontext, který je platný právě jen uvnitř třídy. Při vývoji bez objektů jsme totiž byli zvyklí, že se kód vyhodnocoval vždy celý. Třídu si zkuste také představit jako určitou formu funkce nebo externě volaného programu.

Nyní můžeme vytvořit naši první instanci, k tomu použijeme nový operátor new.

$myArticle = new Article;
$myArticle->title = 'Můj první článek'; // zapíše hodnotu

echo $myArticle->title; // vypíše "Můj první článek"

Všimněte si toho, že do proměnné $myArticle vkládáme celý objekt Article, který vznikl operátorem new. Toto pro nás znamená, že objekt je vlastně datový typ, proto ho můžeme přesouvat přes proměnné a dále s ním pracovat.

Operátor šipky -> slouží pro manipulaci s objektem. Pokud máme k dispozici instanci konkrétního objektu (máme proměnnou s jeho obsahem), tak můžeme snadno zapsat hodnoty do vnitřních properties, případně je přečíst nebo různě měnit pomocí metod (ukážeme si později).

Instance objektu je vytvoření lokální "živé" kopie třídy do paměti (proměnné).

Vytvoření více instancí stejné třídy současně

Jak už jsme si řekli, tak každý objekt má svůj lokální kontext, který platí v jeho vnitřnostech. Díky tomuto principu můžeme vytvořit mnoho nezávislých instancí té samé třídy a s těmi libovolně manipulovat. Instancí můžeme vytvořit dokonce dynamický počet a například je uložit jako prvky pole. Možnosti jsou neomezené.

Pozor:

Při vytváření extrémního množství instancí (stovky a více) pamatujte na paměťovou náročnost, protože PHP musí držet v operační paměti informace o všech instancích. V praxi ale problém s přeplněním paměti kvůli hodně instancím nenastává.

Příklad:

$firstArticle = new Article;
$firstArticle->title = 'Můj první článek';

$secondArticle = new Article;
$secondArticle->title = 'O pejskovi a kočičce';

echo $firstArticle->title;  // vypíše "Můj první článek"
echo $secondArticle->title; // vypíše "O pejskovi a kočičce"

Všimněte si toho, že výpis property title (->title) je závislý na tom, z jaké instance zrovna čteme.

Shrnutí

Ukázali jsme si, jak definovat naši první třídu a vytvořit její instanci (objekt), do kterého jsme zapsali několik hodnot.

V dalším pokračování si vysvětlíme pojem Konstruktor, metody a předávání vstupů.

Jan Barášek   Více o autorovi

Autor článku pracuje jako seniorní vývojář a software architekt v Praze. Navrhuje a spravuje velké webové aplikace, které znáte a používáte. Od roku 2009 nabral bohaté zkušenosti, které tímto webem předává dál.

Rád vám pomůžu:

KontaktSpolupráce