C++ 開發(fā) PHP 7 擴(kuò)展之原生函數(shù)定義

asce1885 發(fā)布于2019-07-01 12:24 / 3645人閱讀

摘要：第一步打開項(xiàng)目下的文件，在文件中輸入我們的函數(shù)的原型聲明代碼。這行代碼注冊一個(gè)原型為的函數(shù)，當(dāng)這個(gè)函數(shù)被執(zhí)行的時(shí)候，我們的函數(shù)將被運(yùn)行時(shí)調(diào)用。原文地址開發(fā)擴(kuò)展之原生函數(shù)定義

在上一篇中我們在hellozapi擴(kuò)展中我們定義了幾個(gè)常量，但是一個(gè)有用的擴(kuò)展，必須得有函數(shù)，沒有函數(shù)的擴(kuò)展啥用沒有，如果您覺得定義函數(shù)很難的話，您又錯(cuò)了，zendAPI就是為了讓您生活變得美好而生的，而不會讓事情變得復(fù)雜。
說到函數(shù)，咱們就不得不說函數(shù)最重要的兩個(gè)組成部分，一個(gè)是函數(shù)的參數(shù)，另一個(gè)是函數(shù)的返回值。因?yàn)?b>C++是靜態(tài)語言，所以咱們的函數(shù)的類型必須在編譯時(shí)就要確定，不像PHP語言中那么靈活。
zendAPI主要支持如下幾種函數(shù)原型：

有返回值, 無參數(shù)

有返回值, 有參數(shù)

有返回值, 可變參數(shù)

無返回值, 無參數(shù)

無返回值, 有參數(shù)

無返回值, 可變參數(shù)

說明：zendAPI支持引用類型的參數(shù)傳遞

考慮到我們是新手學(xué)堂，在本篇中我們就不介紹可變參數(shù)和引用傳參了，這部分我們放在我們的高級教程部分講。
我們會在hellozapi中定義以下PHP原型的函數(shù)：（PHP 語言描述）

print_project_name($prefix);

print_develop_team();

get_version();

add_two_num($num1, $num2);

下面我們聲明這幾個(gè)PHP函數(shù)對應(yīng)的C++函數(shù)原型

C++ Code

using zapi::ds::Variant;
using zapi::ds::NumericVaraint;
using zapi::ds::StringVariant;

void print_project_name(const StringVariant &prefix);
void print_develop_team();
Variant get_version();
Variant add_two_num(const NumericVariant &num1, const NumericVariant num2);

背景知識學(xué)習(xí)

在上面的C++函數(shù)的原型聲明中出現(xiàn)兩個(gè)陌生的類Variant和NumericVariant, 不要擔(dān)心，現(xiàn)在我們簡單介紹一下這兩個(gè)類。

zapi::ds::Variant

在zendAPI中，zapi::ds::Variant類的一個(gè)對象就代表PHP的一個(gè)變量，您可以將zapi::ds::Variant想象成一個(gè)容器，它將常見的C++類型包裝成一個(gè)zapi::ds::Variant對象，方便跟zend engine整合。
您可以用這個(gè)類去包裝如下類型:

常見的整形 (int, std::int8_t, std::int16_t, std::int32_t, long ... )

浮點(diǎn)型 (float, double)

布爾型 (true, false)

字符串 (std::string, char *, char [])

空指針 (std::nullptr_t)

上面說的既然zapi::ds::Variant可以包裝一切必要的類型，是不是就夠了呢？答案是否定的，雖然zapi::ds::Variant可以容納C++的這些數(shù)據(jù)類型，但是它不提供任何特定類型的計(jì)算，比如常見的四則運(yùn)算，字符串連接，函數(shù)調(diào)用等等。
那么問題又來了，你可能會問，為什么不提供這樣的接口呢？接下來我就來解釋下為什么不在zapi::ds::Variant為什么不提供這些接口，原因有如下幾點(diǎn)：
1.zapi::ds::Variant設(shè)計(jì)的目的就是充當(dāng)一個(gè)容器，方便zendAPI向zend engine進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，它強(qiáng)調(diào)的數(shù)據(jù)傳遞而不是數(shù)據(jù)的計(jì)算。
2.zendAPI的設(shè)計(jì)理念是，單一的類完成單一的任務(wù)，把字符串操作和整形操作甚至函數(shù)調(diào)用等等雜在一起違背了這個(gè)理念。

使用范例

using zapi::ds::Variant;

Varaint nullVar(nullptr);
Variant numVar(123);
Variant doubleVar(3.14);

zapi::ds::NumericVariant

根據(jù)上面討論的，看著名字不用我說，大家都能猜出這個(gè)類的作用吧，沒錯(cuò)，您猜的是對的，這個(gè)是對zapi::ds::Variant再次封裝，為數(shù)值類型的zapi::ds::Variant提供數(shù)值計(jì)算的能力，比如四則運(yùn)算, 大小比較運(yùn)算。

使用范例

using zapi::ds::NumericVariant;

NumericVariant num1(123);
NumericVariant num2(321);
NumericVariant sum = num1 + num2;
long rawSum = sum.toLong();
bool cmp = num1 < num2; // cmp is true

std::int32_t raw32int1 = 123;
std::int16_t raw32int2 = 23;
NumericVariant num3(raw32int1); // value is 123
NumericVariant num4(raw32int2); // value is 23
sum = num3 + num4; // sum is 146

zapi::ds::NumericVariant 參考手冊

zapi::ds::StringVariant

這個(gè)類跟zapi::ds::NumericVariant一樣，看名字我們就知道這個(gè)類是為字符串操作而設(shè)計(jì)的，它為我們提供了常見的字符串接口，拼接，子串查找，替換等等。下面我們就舉幾個(gè)常見的使用的范例:

使用范例

using zapi::ds::StringVariant;

StringVariant str1("hello zapi"); // str1 is hello zapi
str1 += ", hello"; // now hello zapi, hello
char c = str1[0]; // c is h
std::string upperStr1 = str1.?toUpperCase();
str1.?replace("zapi", "zendAPI"); // str1 is hello zendAPI, hello
str1.prepend("=> "); // str1 now is => hello zendAPI, hello

zapi::ds::StringVariant 參考手冊

好了數(shù)據(jù)類型了解完畢，我們下面開始進(jìn)入實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)。

第一步

打開hellozapi項(xiàng)目下的hellozapi/defs.h文件，在文件中輸入我們的C++函數(shù)的原型聲明代碼。

?#ifndef ZAPI_HELLOZAPI_DEFS_H
#define ZAPI_HELLOZAPI_DEFS_H

?#include "zapi/ZendApi.h"

using zapi::ds::Variant;
using zapi::ds::?NumericVariant;
using zapi::ds::StringVariant;

void print_project_name(const StringVariant &prefix);
void print_develop_team();
Variant get_version();
Variant add_two_num(const ?NumericVariant &num1, const ?NumericVariant &num2);

#endif // ZAPI_HELLOZAPI_DEFS_H

第二步

打開hellozapi項(xiàng)目下的hellozapi/impls.cpp文件，在文件中輸入我們的C++函數(shù)的實(shí)現(xiàn)代碼。

?#include "defs.h"
#include 

void print_project_name(const StringVariant &prefix)
{
   zapi::out << prefix << " " << "hellozapi" << std::endl;
}

void print_develop_team()
{
   zapi::out << "qcoreteam" << std::endl;
}

Variant get_version()
{
   return "v1.0.2";
}

Variant add_two_num(const NumericVariant &num1, const NumericVariant &num2)
{
   return num1 + num2;
}

第三步

將我們的實(shí)現(xiàn)的C++函數(shù)與zend engine進(jìn)行整合。打開我們的入口文件hellozapi/entry.cpp，輸入我們的函數(shù)注冊代碼。

?#include "zapi/ZendApi.h"
#include "defs.h"

using zapi::lang::Constant;
using zapi::lang::ValueArgument;

extern "C" {

ZAPI_DECL_EXPORT void *get_module() 
{
   static zapi::lang::Extension hellozapi("hellozapi", "1.0");
   Constant hellozapiVersionConst("HELLO_ZAPI_VERSION", 0x010002);
   Constant hellozapiNameConst("HELLO_ZAPI_NAME", "Hello zendAPI!");
   Constant helloDebugModeConst("HELLO_DEBUG_MODE", true);
   Constant helloPiConst("HELLO_ZAPI_PI", 3.14);
   hellozapi.registerConstant(std::move(hellozapiVersionConst));
   hellozapi.registerConstant(std::move(hellozapiNameConst));
   hellozapi.registerConstant(std::move(helloDebugModeConst));
   hellozapi.registerConstant(std::move(helloPiConst));
   
   hellozapi.registerFunction
         ("print_project_name", {
             ValueArgument("prefix", zapi::lang::Type::String)
          });
   hellozapi.registerFunction
         ("print_develop_team");
   hellozapi.registerFunction("get_version");
   hellozapi.registerFunction
         ("add_two_num", {
             ValueArgument("num1", zapi::lang::Type::Numeric),
             ValueArgument("num2", zapi::lang::Type::Numeric)
          });
   return hellozapi;
}

}

到這里，代碼稍稍有些復(fù)雜了，但是細(xì)心的同學(xué)會發(fā)現(xiàn)，其實(shí)代碼是很有規(guī)律的，只是重復(fù)調(diào)用而已，在這段代碼中我們引入了幾個(gè)新的類型，下面我先將這樣類型做些講解，然后我們再對這個(gè)代碼段進(jìn)行解釋。

zapi::lang::Type 類型

zendAPI對zend engine的宏類型定義重新用enum class進(jìn)行了重新定義，方便實(shí)施C++的類型檢查，比如常用的類型有：

zapi::lang::Type::Undefined

zapi::lang::Type::Null

zapi::lang::Type::False

zapi::lang::Type::True

zapi::lang::Type::Long

zapi::lang::Type::String

zapi::lang::Type 參考手冊

zapi::lang::ValueArgument 類型

zendAPI支持的參數(shù)傳遞有兩種，按值傳參和按引用傳參。zapi::lang::ValueArgument類型就是為了支持按值傳遞參數(shù)機(jī)制，它的構(gòu)造函數(shù)很簡單，第一個(gè)參數(shù)是傳遞的參數(shù)的名字，第二個(gè)參數(shù)是這個(gè)參數(shù)的類型，第三個(gè)參數(shù)設(shè)置這個(gè)參數(shù)是否是必須的參數(shù)。
比如下面的代碼我們定義了一個(gè)名叫arg1的參數(shù)，類型是字符串并且是非必要參數(shù)

ValueArgument("arg1", zapi::lang::Type::String, false);

zapi::lang::ValueArgument 參考手冊

zapi::lang::Extension::registerFunction 函數(shù)接口

為了支持不同類型的函數(shù)，zapi::lang::Extension::registerFunction被設(shè)計(jì)成了一個(gè)模板函數(shù)，在這篇文章中我們暫時(shí)使用了用于注冊非成員函數(shù)指針的部分。
傳遞的模板參數(shù)有：

函數(shù)的類型 (一般我們不定義函數(shù)的類型，使用decltype進(jìn)行獲取)

函數(shù)指針值 (會被zendAPI在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行調(diào)用)

decltype 參考手冊

傳遞的調(diào)用參數(shù)有：

函數(shù)的名字

函數(shù)接受的參數(shù)列表std::initializer_list

這里的 zapi::lang::Argument 是 zapi::lang::ValueArgument 的基類，一般不直接使用。

zapi::lang::Extension::registerFunction 參考手冊
std::initializer_list 參考手冊

有了上面的背景知識，現(xiàn)在我們解釋函數(shù)注冊代碼就簡單多了，您也很容易就能理解。

hellozapi.registerFunction
      ("print_project_name", {
             ValueArgument("prefix", zapi::lang::Type::String)
      });

這行代碼注冊一個(gè)原型為print_project_name($prefix);的PHP函數(shù)，當(dāng)這個(gè)函數(shù)被zend engine執(zhí)行的時(shí)候，我們的C++函數(shù)void print_project_name(const StringVariant &prefix);將被運(yùn)行時(shí)調(diào)用。

hellozapi.registerFunction
     ("print_develop_team");

這行代碼注冊一個(gè)原型為print_develop_team的PHP函數(shù)，當(dāng)這個(gè)函數(shù)被zend engine執(zhí)行的時(shí)候，我們的C++函數(shù)void print_develop_team();將被運(yùn)行時(shí)調(diào)用。

hellozapi.registerFunction("get_version");

這行代碼注冊一個(gè)原型為get_version的PHP函數(shù)，當(dāng)這個(gè)函數(shù)被zend engine執(zhí)行的時(shí)候，我們的C++函數(shù)Variant get_version();將被運(yùn)行時(shí)調(diào)用。

hellozapi.registerFunction
     ("add_two_num", {
        ValueArgument("num1", zapi::lang::Type::Numeric),
        ValueArgument("num2", zapi::lang::Type::Numeric)
     });

這行代碼注冊一個(gè)原型為add_two_num的PHP函數(shù)，當(dāng)這個(gè)函數(shù)被zend engine執(zhí)行的時(shí)候，我們的C++函數(shù)Variant add_two_num(const ?NumericVariant &num1, const ?NumericVariant &num2);將被運(yùn)行時(shí)調(diào)用。

我們走到這里，函數(shù)注冊就完成了，雖然有些小長，但是您不也堅(jiān)持看完了嗎？
下面讓我們在PHP代碼中愉快的進(jìn)行調(diào)用吧。


怎么樣，實(shí)現(xiàn)函數(shù)也不過如此吧，根本沒啥難度，哈哈哈，您到時(shí)候也能自豪的說，我也能沒事的試試寫寫擴(kuò)展啦，給PHP語言添加幾個(gè)原生函數(shù)了。下一篇，我們來點(diǎn)更刺激的，教大家怎么實(shí)現(xiàn)原生的Class。
原文地址：C++ 開發(fā) PHP 7 擴(kuò)展之原生函數(shù)定義

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zapi::ds::Variant

使用范例

zapi::ds::NumericVariant

使用范例

zapi::ds::StringVariant

使用范例

zapi::lang::Type 類型

zapi::lang::ValueArgument 類型

zapi::lang::Extension::registerFunction 函數(shù)接口

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