Семантика массивов — PHP: Абстракция с помощью данных

В предыдущем уроке я сказал, что массив — самый простой способ представить точку. Но правильный ли это способ? Давайте разберёмся.

Когда мы говорим про конструкции языка, то, помимо синтаксиса, нужно всегда помнить о семантике. То есть о том, для решения каких задач она создана. На практике же инструменты часто используются не по назначению. Это приводит к созданию кода, который сложнее понять и отлаживать, а значит и поддерживать.

Массив (индексированный), по своей сути, — коллекция, набор некоторых однотипных значений, подразумевающих возможность перебора и одинаковой обработки. Кроме того, эти значения друг с другом жёстко не связаны и могут существовать независимо. В массиве, часто (но не всегда), отсутствует позиционность, то есть жёстко зафиксированные места для его значений. Либо позиция зависит от конкретной задачи. Вот некоторые примеры из жизни, где массивы подходят:

• Список стоп-слов
• Список пользователей
• Список уроков курса
• Список ходов шахматной партии (порядок важен)

Применительно к нашей графической библиотеке массив подходит, например, для хранения коллекции точек или набора отрезков.

Сама точка не является коллекцией. Это единое целое, части которого не имеют смысла сами по себе. Между ними нельзя установить никакого порядка, в отличие от, скажем, списка пользователей. А код, который работает с конкретной точкой, представленной массивом, всегда ожидает, что массив состоит из двух элементов, каждый из которых имеет определённую позицию. Другими словами, массив используется как структура для описания составного объекта (то есть такого, который описывается не одним значением, а несколькими, в данном случае — двумя числами-координатами).

В такой ситуации правильнее использовать ассоциативный массив:

<?php

$point = ['x' => 2, 'y' => 3];
$symmetricalPoint = ['x' => -$point['x'], 'y' => $point['y']];

Кода стало чуть больше, но семантика важнее. Такой код проще понимать, потому что вместо странных $point[0] или $point[1] появляются совершенно понятные с первого взгляда конструкции: $point['x']. Даже при выводе на экран сразу понятно, о чём идёт речь.

Представьте, как будет выглядеть представление отрезка на массивах. Как массив массивов:

<?php

$point1 = [2, 3];
$point2 = [-8, 10];
$segment = [$point1, $point2];

// код сложный для понимания
$point1[1];
$point2[0];
$segment[1][0];

Понять, что это отрезок, нереально без понимания контекста. Единственное, что частично спасает ситуацию — хорошие имена переменных, но этого мало.

Использование правильной (подходящей под задачу) структуры данных намного важнее:

<?php

$point1 = ['x' => 3, 'y' => 4];
$point2 = ['x' => -8, 'y' => 10];
$segment = ['beginPoint' => $point1, 'endPoint' => $point2];

// good semantics
$point1['x'];
$point2['y'];
$segment['endPoint']['y'];

Постарайтесь писать код, который не заставляет программиста лишний раз думать. В коде лучше избегать лишних сложностей: неговорящих имен, плохих абстракций, неправильных структур данных, сильной зависимости от контекста.

Использование ассоциативного массива сразу даёт ещё одно крайне важное преимущество — расширяемость. Индексированный массив, используемый как структура, хрупок. Поменять местами значение аргументов нельзя — сломается весь код, который рассчитывал на определённый порядок, либо придётся всё переписывать. Расширить тоже просто так не получится: часть кода, конечно, продолжит работать, но часть может сломаться (например, [$x, $y] = $point). А использование ассоциативного массива не полагается на порядок ключей и уж точно не зависит от их количества. В любой момент можно добавить новый ключ, и программа почти наверняка останется работоспособной.

Какие ещё данные нужно представлять ассоциативными массивами? Любую одиночную сущность:

• Пользователь
• Курс
• Урок
• Платёж
• Шахматная партия (помимо даты, имён и места, она содержит набор ходов)

Дополнительные материалы

1. Ментальное программирование 1
2. Ментальное программирование 2
3. Simple Made Easy

---

Остались вопросы? Задайте их в разделе «Обсуждение»

Вам ответят команда поддержки Хекслета или другие студенты