Readonly-свойства в PHP 8.1

Перевод статьи «PHP 8.1: readonly properties»
Readonly-свойства в PHP 8.1

Написание DTO и VO на PHP с годами стало значительно проще. Взгляните, например, на DTO в PHP 5.6:

class BlogData
{
    /** @var string */
    private $title;

    /** @var Status */
    private $status;

    /** @var \DateTimeImmutable|null */
    private $publishedAt;

    /**
     * @param string $title
     * @param Status $status
     * @param \DateTimeImmutable|null $publishedAt
     */
    public function __construct(
        $title,
        $status,
        $publishedAt = null
    ) {
        $this->title = $title;
        $this->status = $status;
        $this->publishedAt = $publishedAt;
    }

    /**
     * @return string
     */
    public function getTitle()
    {
        return $this->title;
    }

    /**
     * @return Status
     */
    public function getStatus()
    {
        return $this->status;
    }

    /**
     * @return \DateTimeImmutable|null
     */
    public function getPublishedAt()
    {
        return $this->publishedAt;
    }
}

И сравните с аналогом в PHP 8.0:

class BlogData
{
    public function __construct(
        private string $title,
        private Status $status,
        private ?DateTimeImmutable $publishedAt = null,
    ) {
    }

    public function getTitle(): string
    {
        return $this->title;
    }

    public function getStatus(): Status
    {
        return $this->status;
    }

    public function getPublishedAt(): ?DateTimeImmutable
    {
        return $this->publishedAt;
    }
}

Видна огромная разница, хотя я думаю, что есть ещё одна большая проблема: все эти методы чтения. Лично я их больше не использую, начиная с PHP 8.0, в котором добавили определение свойств в конструкторе. Я предпочитаю использовать общедоступные свойства вместо написания методов чтения:

class BlogData
{
    public function __construct(
        public string $title,
        public Status $status,
        public ?DateTimeImmutable $publishedAt = null,
    ) {
    }
}

Однако объектно-ориентированным пуристам такой подход не нравится: внутренний статус объекта не должен быть раскрыт напрямую и определённо не может быть изменён извне.

В наших проектах в Spatie есть внутреннее руководство по написанию кода, согласно которому DTO и VO с общедоступными свойствами не должны изменяться извне. Подход, который, кажется, работает вполне неплохо, мы используем его уже довольно давно, не сталкиваясь с какими-либо проблемами.

Однако да, я согласен с тем, что было бы лучше, если бы язык гарантировал, что общедоступные свойства вообще не могут быть переопределены. Что ж, в PHP 8.1 решили эту проблему, добавив ключевое слово readonly:

class BlogData
{
    public function __construct(
        public readonly string $title,
        public readonly Status $status,
        public readonly ?DateTimeImmutable $publishedAt = null,
    ) {
    }
}

Как и предполагает его название, смысл ключевого слова в том, что после того, как свойство установлено, его больше нельзя переопределить:

$blog = new BlogData(
    title: 'PHP 8.1: readonly-свойства',
    status: Status::PUBLISHED,
    publishedAt: now()
);

$blog->title = 'Какой-то другой заголовок'; // Ошибка: Нельзя переопределить readonly-свойство BlogData::$title

Знание, что когда объект инициализирован, он больше не будет меняться, даёт нам определённый уровень уверенности и спокойствия при написании кода: целый ряд непредвиденных изменений данных просто не может произойти.

Конечно, по-прежнему нужна возможность клонировать объект и, возможно, изменять некоторые свойства в процессе. Далее мы обсудим, как это сделать с readonly-свойствами. Для начала, давайте рассмотрим их подробнее.

Только типизированные свойства

Readonly-свойства могут быть только типизированными:

class BlogData
{
    public readonly string $title;

    public readonly $mixed; // Ошибка: Нельзя использовать не типизированное readonly-свойство
}

Однако вы можете использовать тип mixed для указания типа:

class BlogData
{
    public readonly string $title;

    public readonly mixed $mixed;
}

Причина этого ограничения заключается в том, что, опуская тип свойства, PHP автоматически устанавливает значение null, если в конструкторе не было определено явное значение. Такое поведение в сочетании с readonly-свойством вызовет ненужную путаницу.

Обычные объекты и объекты с определением свойств в конструкторе

Вы уже видели примеры и того и другого: readonly можно добавить как к обычному, так и к свойству, определяемому в конструкторе:

class BlogData
{
    public readonly string $title;

    public function __construct(
        public readonly Status $status, 
    ) {}
}

Нет значения по умолчанию

У readonly-свойств не может быть значения по умолчанию:

class BlogData
{
    public readonly string $title = 'Readonly-свойства'; // Ошибка: Нельзя использовать значение по умолчанию
}

Точнее, если это не свойство, определяемое в конструкторе:

class BlogData
{
    public function __construct(
        public readonly string $title = 'Readonly-свойства', 
    ) {}
}

Причина, по которой это разрешено для свойств, определяемых в конструкторе, заключается в том, что значение по умолчанию в этом случае используется не в качестве значения по умолчанию для свойства класса, а только для аргумента конструктора. Под капотом приведённый выше код будет преобразован в этот:

class BlogData
{
    public readonly string $title;

    public function __construct(
        string $title = 'Readonly-свойства', 
    ) {
        $this->title = $title;
    }
}

Посмотрите, как фактическому свойству не присваивается значение по умолчанию. Причина запрета использования значений по умолчанию для readonly-свойств, заключается в том, что в таком виде они ничем не будут отличаться от констант.

Наследование

Нельзя изменять флаг readonly при наследовании:

class Foo
{
    public readonly int $prop;
}

class Bar extends Foo
{
    public int $prop; // Ошибка: Нельзя изменять флаг readonly
}

Правило действует в обоих направлениях: вам не разрешено добавлять или удалять флаг readonly при наследовании.

Unset не допускается

После того как readonly-свойство установлено, вы не можете его изменить и даже сбросить:

$foo = new Foo('value');

unset($foo->prop); // Ошибка: Нельзя сбросить readonly-свойство

Reflection

Добавлен новый метод ReflectionProperty::isReadOnly(), а также флаг ReflectionProperty::IS_READONLY.

Клонирование

Итак, если нельзя изменить readonly-свойства, и, если нельзя их сбросить, каким образом можно создать копию своих DTO или VO и изменить какие-то данные? Также нельзя использовать clone, потому что вы не сможете перезаписать их значения.

На самом деле есть идея добавить в будущем конструкцию clone with, которая допускает такое поведение, но сейчас проблема не решена.

Что ж, можно клонировать объекты с изменёнными readonly-свойствами, если полагаться на магию Reflection. Создавая объект без вызова его конструктора (что возможно с помощью Reflection), а затем вручную копируя каждое свойство, иногда перезаписывая значение, вы фактически можете «клонировать» объект и изменить его readonly-свойства.

Для этого я разработал небольшой пакет, вот как он выглядит:

class BlogData
{
    use Cloneable;

    public function __construct(
        public readonly string $title,
    ) {}
}

$dataA = new BlogData('Title');

$dataB = $dataA->with(title: 'Another title');

Также я написал специальный пост в блоге, объясняющий всю механику.

Вот и всё, что можно сказать о readonly-свойствах. Я думаю, что это отличная возможность, при работе над проектами со множеством DTO и VO и требующими от вас тщательного управления потоком данных во всем коде. Неизменяемые объекты с readonly-свойствами очень в этом помогут.