PHP SPL标准库(辅助数据结构)

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一.什么是SPL？

SPL是用于解决典型问题(standard problems)的一组接口与类的集合。

SPL，PHP 标准库（Standard PHP Library） ，从 PHP 5.0 起内置的组件和接口，且从 PHP5.3 已逐渐的成熟。SPL 在所有的 PHP5 开发环境中被内置，同时无需任何设置。

二.如何使用？

SPL提供了一组标准数据结构：

双向链表

SplDoublyLinkedList SplStackSplQueue

双链表是一种重要的线性存储结构，对于双链表中的每个节点，不仅仅存储自己的信息，还要保存前驱和后继节点的地址。

PHP SPL中的SplDoublyLinkedList类提供了对双链表的操作。

SplDoublyLinkedList类摘要如下：

SplDoublyLinkedList implements Iterator , ArrayAccess , Countable { public __construct ( void ) public void add ( mixed $index , mixed $newval ) //双链表的头部节点 public mixed top ( void ) //双链表的尾部节点 public mixed bottom ( void ) //双联表元素的个数 public int count ( void ) //检测双链表是否为空 public bool isEmpty ( void ) //当前节点索引 public mixed key ( void ) //移到上条记录 public void prev ( void ) //移到下条记录 public void next ( void ) //当前记录 public mixed current ( void ) //将指针指向迭代开始处 public void rewind ( void ) //检查双链表是否还有节点 public bool valid ( void ) //指定index处节点是否存在 public bool offsetExists ( mixed $index ) //获取指定index处节点值 public mixed offsetGet ( mixed $index ) //设置指定index处值 public void offsetSet ( mixed $index , mixed $newval ) //删除指定index处节点 public void offsetUnset ( mixed $index ) //从双链表的尾部弹出元素 public mixed pop ( void ) //添加元素到双链表的尾部 public void push ( mixed $value ) //序列化存储 public string serialize ( void ) //反序列化 public void unserialize ( string $serialized ) //设置迭代模式 public void setIteratorMode ( int $mode ) //获取迭代模式SplDoublyLinkedList::IT_MODE_LIFO (Stack style) SplDoublyLinkedList::IT_MODE_FIFO (Queue style) public int getIteratorMode ( void ) //双链表的头部移除元素 public mixed shift ( void ) //双链表的头部添加元素 public void unshift ( mixed $value ) }

使用起来也比较简单

$list = new SplDoublyLinkedList(); $list->push('a'); $list->push('b'); $list->push('c'); $list->push('d'); $list->unshift('top'); $list->shift(); $list->rewind();//rewind操作用于把节点指针指向Bottom所在的节点 echo 'curren node:'.$list->current()."<br />";//获取当前节点 $list->next();//指针指向下一个节点 echo 'next node:'.$list->current()."<br />"; $list->next(); $list->next(); $list->prev();//指针指向上一个节点 echo 'next node:'.$list->current()."<br />"; if($list->current()) echo 'current node is valid<br />'; else echo 'current node is invalid<br />'; if($list->valid())//如果当前节点是有效节点，valid返回true echo "valid list<br />"; else echo "invalid list <br />"; var_dump(array( 'pop' => $list->pop(), 'count' => $list->count(), 'isEmpty' => $list->isEmpty(), 'bottom' => $list->bottom(), 'top' => $list->top() )); $list->setIteratorMode(SplDoublyLinkedList::IT_MODE_FIFO); var_dump($list->getIteratorMode()); for($list->rewind(); $list->valid(); $list->next()) { echo $list->current().PHP_EOL; } var_dump($a = $list->serialize()); //print_r($list->unserialize($a)); $list->offsetSet(0,'new one'); $list->offsetUnset(0); var_dump(array( 'offsetExists' => $list->offsetExists(4), 'offsetGet' => $list->offsetGet(0), )); var_dump($list); //堆栈，先进后出 $stack = new SplStack();//继承自SplDoublyLinkedList类 $stack->push("a<br />"); $stack->push("b<br />"); echo $stack->pop(); echo $stack->pop(); echo $stack->offsetSet(0,'B');//堆栈的offset=0是Top所在的位置，offset=1是Top位置节点靠近bottom位置的相邻节点，以此类推 $stack->rewind();//双向链表的rewind和堆栈的rewind相反，堆栈的rewind使得当前指针指向Top所在的位置，而双向链表调用之后指向bottom所在位置 echo 'current:'.$stack->current().'<br />'; $stack->next();//堆栈的next操作使指针指向靠近bottom位置的下一个节点，而双向链表是靠近top的下一个节点 echo 'current:'.$stack->current().'<br />'; echo '<br /><br />'; //队列，先进先出 $queue = new SplQueue();//继承自SplDoublyLinkedList类 $queue->enqueue("a<br />");//插入一个节点到队列里面的Top位置 $queue->enqueue("b<br />"); $queue->offsetSet(0,'A');//堆栈的offset=0是Top所在的位置，offset=1是Top位置节点靠近bottom位置的相邻节点，以此类推 echo $queue->dequeue(); echo $queue->dequeue(); echo "<br /><br />";

堆

SplHeap SplMaxHeapSplMinHeap

堆(Heap)就是为了实现优先队列而设计的一种数据结构，它是通过构造二叉堆(二叉树的一种)实现。根节点最大的堆叫做最大堆或大根堆（SplMaxHeap），根节点最小的堆叫做最小堆或小根堆（SplMinHeap）。二叉堆还常用于排序(堆排序)。

SplHeap类摘要如下：

abstract SplHeap implements Iterator , Countable { 　　/* 方法 */ 　　public __construct ( void ) 　　abstract protected int compare ( mixed $value1 , mixed $value2 ) 　　public int count ( void ) 　　public mixed current ( void ) 　　public mixed extract ( void ) 　　public void insert ( mixed $value ) 　　public bool isEmpty ( void ) 　　public mixed key ( void ) 　　public void next ( void ) 　　public void recoverFromCorruption ( void ) 　　public void rewind ( void ) 　　public mixed top ( void ) 　　public bool valid ( void ) }

显然它是一个抽象类，最大堆(SplMaxHeap)和最小堆(SplMinHeap)就是继承它实现的。最大堆和最小堆并没有额外的方法。

SplHeap简单使用：

//堆 class MySplHeap extends SplHeap{ //compare()方法用来比较两个元素的大小，绝对他们在堆中的位置 public function compare( $value1, $value2 ) { return ( $value1 - $value2 ); } } $obj = new MySplHeap(); $obj->insert(0); $obj->insert(1); $obj->insert(2); $obj->insert(3); $obj->insert(4); echo $obj->top();//4 echo $obj->count();//5 foreach ($obj as $item) { echo $item."<br />"; }

队列

SplPriorityQueue

优先队列也是非常实用的一种数据结构，可以通过加权对值进行排序，由于排序在php内部实现，业务代码中将精简不少而且更高效。通过SplPriorityQueue::setExtractFlags(int $flag)设置提取方式可以提取数据（等同最大堆）、优先级、和两者都提取的方式。

SplPriorityQueue类摘要如下：

SplPriorityQueue implements Iterator , Countable { 　　/* 方法 */ 　　public __construct ( void ) 　　public int compare ( mixed $priority1 , mixed $priority2 ) 　　public int count ( void ) 　　public mixed current ( void ) 　　public mixed extract ( void ) 　　public void insert ( mixed $value , mixed $priority ) 　　public bool isEmpty ( void ) 　　public mixed key ( void ) 　　public void next ( void ) 　　public void recoverFromCorruption ( void ) 　　public void rewind ( void ) 　　public void setExtractFlags ( int $flags ) 　　public mixed top ( void ) 　　public bool valid ( void ) }

简单使用：

$pq = new SplPriorityQueue(); $pq->insert('a', 10); $pq->insert('b', 1); $pq->insert('c', 8); echo $pq->count() .PHP_EOL; //3 echo $pq->current() . PHP_EOL; //a /** * 设置元素出队模式 * SplPriorityQueue::EXTR_DATA 仅提取值 * SplPriorityQueue::EXTR_PRIORITY 仅提取优先级 * SplPriorityQueue::EXTR_BOTH 提取数组包含值和优先级 */ $pq->setExtractFlags(SplPriorityQueue::EXTR_DATA); while($pq->valid()) { print_r($pq->current()); //a c b $pq->next(); }

阵列

SplFixedArray

SplFixedArray主要是处理数组相关的主要功能，与普通php array不同的是，它是固定长度的，且以数字为键名的数组，优势就是比普通的数组处理更快。通常情况下SplFixedArray要比php array快上20%~30%，所以如果你是处理巨大数量的固定长度数组，还是强烈建议使用。

SplFixedArray类摘要如下：

SplFixedArray implements Iterator , ArrayAccess , Countable { 　　/* 方法 */ 　　public __construct ([ int $size = 0 ] ) 　　public int count ( void ) 　　public mixed current ( void ) 　　public static SplFixedArray fromArray ( array $array [, bool $save_indexes = true ] ) 　　public int getSize ( void ) 　　public int key ( void ) 　　public void next ( void ) 　　public bool offsetExists ( int $index ) 　　public mixed offsetGet ( int $index ) 　　public void offsetSet ( int $index , mixed $newval ) 　　public void offsetUnset ( int $index ) 　　public void rewind ( void ) 　　public int setSize ( int $size ) 　　public array toArray ( void ) 　　public bool valid ( void ) 　　public void __wakeup ( void ) }

简单使用：

$arr = new SplFixedArray(4); $arr[0] = 'php'; $arr[1] = 1; $arr[3] = 'python'; //遍历， $arr[2] 为null foreach($arr as $v) { echo $v . PHP_EOL; } //获取数组长度 echo $arr->getSize(); //4 //增加数组长度 $arr->setSize(5); $arr[4] = 'new one'; //捕获异常 try{ echo $arr[10]; } catch (RuntimeException $e) { echo $e->getMessage(); }

映射

SplObjectStorage

用来存储一组对象的，特别是当你需要唯一标识对象的时候。

PHP SPL SplObjectStorage类实现了Countable,Iterator,Serializable,ArrayAccess四个接口。可实现统计、迭代、序列化、数组式访问等功能。

SplObjectStorage类摘要如下：

SplObjectStorage implements Countable , Iterator , Serializable , ArrayAccess { 　　/* 方法 */ 　　public void addAll ( SplObjectStorage $storage ) 　　public void attach ( object $object [, mixed $data = NULL ] ) 　　public bool contains ( object $object ) 　　public int count ( void ) 　　public object current ( void ) 　　public void detach ( object $object ) 　　public string getHash ( object $object ) 　　public mixed getInfo ( void ) 　　public int key ( void ) 　　public void next ( void ) 　　public bool offsetExists ( object $object ) 　　public mixed offsetGet ( object $object ) 　　public void offsetSet ( object $object [, mixed $data = NULL ] ) 　　public void offsetUnset ( object $object ) 　　public void removeAll ( SplObjectStorage $storage ) 　　public void removeAllExcept ( SplObjectStorage $storage ) 　　public void rewind ( void ) 　　public string serialize ( void ) 　　public void setInfo ( mixed $data ) 　　public void unserialize ( string $serialized ) 　　public bool valid ( void ) }

简单使用：

class A { public $i; public function __construct($i) { $this->i = $i; } } $a1 = new A(1); $a2 = new A(2); $a3 = new A(3); $a4 = new A(4); $container = new SplObjectStorage(); //SplObjectStorage::attach 添加对象到Storage中 $container->attach($a1); $container->attach($a2); $container->attach($a3); //SplObjectStorage::detach 将对象从Storage中移除 $container->detach($a2); //SplObjectStorage::contains用于检查对象是否存在Storage中 var_dump($container->contains($a1)); //true var_dump($container->contains($a4)); //false //遍历 $container->rewind(); while($container->valid()) { var_dump($container->current()); $container->next(); }