Теория: Объекты первого класса

В языках программирования существует понятие объекты первого рода. Так обозначают элементы, которые можно передать в функции, вернуть из функций и присвоить переменным. К таким элементам относятся числа, строки, массивы, логические значения или любые другие данные.

Переменная под это понятие не попадает. Объектом первого рода считаются те данные, которые лежат в переменной:

<?php

$num = 5; // 5 — объект первого рода

// 2 — объект первого рода, содержимое переменных $result и $num — объекты первого рода
$result = pow($num, 2);

Описанное выше вы проделывали множество раз, но есть одно «но». Функции тоже могут быть объектами первого рода:

<?php

$func = function () {
  echo "For hands of gold are always cold. But a woman's hands are warm";
};

$func();
// => For hands of gold are always cold. But a woman's hands are warm

Запустите код выше. Он работает! Давайте разбираться.

Мы привыкли к такому определению функций:

<?php

function greeting()
{
    // ...
}

У функции есть имя, которое указывается после ключевого слова function, а сама конструкция является инструкцией. Кстати, поэтому в конце нет точки с запятой. Мы не можем написать так:

<?php

// Переменная, содержащая определение функции?
$fn = function greeting()
{
    // ...
}

Определение функции — это инструкция, поэтому оно не может подставляться в те места, где ожидаются выражения. Присваивание как раз подразумевает, что в правой части находится именно выражение. Соответственно, такой код падает с ошибкой, а вот следующий код уже работает:

<?php

$func = function () {
    echo "For hands of gold are always cold. But a woman's hands are warm";
};

Даже не вникая в синтаксис, можно сделать вывод, что конструкция справа от знака «равно» — это выражение, и оно порождает функцию. В PHP подобные функции называют анонимными, потому что у них нет имени. Глядя на код выше, нужно понимать, что определение функции и ее присваивание переменной — две разных операции. Чистое определение выглядит так:

<?php

function () {
    echo "For hands of gold are always cold. But a woman's hands are warm";
};

Очень похоже на обычную функцию, за исключением отсутствия имени. Правда, есть еще и стилевые отличия, закрепленные стандартом PSR-12. В других языках анонимные функции нередко называют лямбда-функциями. В принципе, и в PHP их иногда зовут так же:

<?php

$func();

Имя переменной можно выбирать произвольно, в этом смысле анонимные функции никак не влияют на ситуацию. Созданные именованные функции никуда не исчезают в процессе жизни программы. В отличие от них, анонимные функции постоянно создаются и пропадают вместе с переменными, в которые они записаны. Другими словами, анонимные функции всегда локальны относительно контекста и доступны там, где они были созданы, если не предпринимать специальных мер по их возврату.

Подобно именованным, анонимные функции могут принимать аргументы. В этом отношении поведение абсолютно идентично. Все, что мы изучали до этого момента для именованных функций, работает и для анонимных:

<?php

$sum = function ($a, $b) {
    return $a + $b;
};

$sum(1, 4); // 5

Анонимная функция — это выражение, поэтому мы можем определять ее в любом месте программы, допускающем использование выражений — например, в теле другой функции:

<?php

function sum($a, $b)
{
    // Определяем анонимную функцию
    $sum = function ($a, $b) {
        return $a + $b;
    };
    // Вызываем анонимную функцию и возвращаем результат ее выполнения
    return $sum($a, $b);
}

sum(1, 4); // 5

Главное в коде выше — не забыть поставить return и помнить, что $a и $b снаружи анонимной функции не связаны с переменными, имеющими те же имена внутри анонимной функции.

В вашей голове может возникнуть вопрос «Зачем все это?». Все же анонимные функции появились в PHP не сразу. Их использование значительно повышает выразительные возможности языка, и в этом вы скоро убедитесь. Если же взять JavaScript, то там анонимные функции составляют костяк любой программы. Функции, создающие функции, возвращающие функции и принимающие функции как аргументы — это основной способ разрабатывать в JavaScript.

Стрелочные функции

Начиная с версии 7.4, в PHP появились стрелочные функции. Это те же анонимные функции, но с компактным синтаксисом. Они удобны в тех ситуациях, где тело функции занимает одну строку:

<?php

// fn() => тело;

// Не нужны фигурные скобки
$f1 = fn() => print_r('Hexlet');
$f1(); // Hexlet

// В стрелочных функциях не нужен return!
// Автоматически возвращается последнее вычисленное выражение
$f2 = fn($a, $b) => $a + $b;
$f2(1, 5); // 6

Стрелочные функции появились в языке не просто так. Использование обычных анонимных функций всегда приводило к раздуванию кода из-за объемного синтаксиса. Теперь эта проблема практически уходит. Стрелочные функции достаточно компактны, и в дальнейших курсах применяются очень широко.

Передача обычных и анонимных функций

Обычные функции в PHP не являются объектами первого рода. Несмотря на это, PHP может имитировать соответствующее поведение с помощью строк. Достаточно записать имя функции в переменную и вызвать ее:

<?php

$fn = 'strlen';
print_r($fn('clojure for brave')); // => 17

Точно так же можно передать функцию в функцию:

<?php

function call(string $fn, $argument)
{
    return $fn($argument);
}

$result = call('strlen', 'haskell is power!');
print_r($result); // => 17