Geltungsbereich von Variablen
Der Geltungsbereich einer Variablen ergibt sich aus dem Zusammenhang, in dem sie definiert wurde. Meistens besteht dieser aus einem einzigen Bereich. Dieser beinhaltet auch den Bereich für Dateien, die per "include"- oder "require"-Anweisung eingebunden wurden, z.B.:
<?php
$a = 1;
include 'b.inc';
?>
Hier ist die Variable $a auch in der eingebundenen Datei b.inc verfügbar. In benutzerdefinierten Funktionen wird jedoch ein auf die Funktion beschränkter Geltungsbereich eingeführt. Jede in einer Funktion verwendete Variable ist zunächst auf den lokalen Bereich der Funktion beschränkt, z.B.:
<?php
$a = 1; /* globaler Geltungsbereich */
function test()
{
echo $a; /* Referenz auf ein Variable im lokalen Geltungsbereich */
}
test();
?>
Dieses Skript erzeugt keine Bildschirm-Ausgabe, da sich die Echo-Anweisung auf eine lokale Variable namens $a bezieht, und dieser kein Wert im lokalen Geltungsbereich zugewiesen worden ist. Dies ist ein kleiner Unterschied zu C, wo globale Variablen auch in Funktionen vorhanden sind, es sei denn, sie werden durch eine funktionsinterne Definition überschrieben. Das kann zu Problemen führen, so dass in PHP global geltende Variablen innerhalb von Funktionen als solche deklariert werden müssen.
Das Schlüsselwort global
Zunächst ein Beispiel für die Verwendung von global:
Beispiel #1 Verwendung von global
<?php
$a = 1;
$b = 2;
function Sum()
{
global $a, $b;
$b = $a + $b;
}
Sum();
echo $b;
?>
Das obige Skript gibt 3 aus. Durch das Deklarieren der
Variablen $a und $b innerhalb der
Funktion als global weisen alle Referenzen zu beiden Variablen auf die nun
globalen Werte. Es gibt keine Beschränkungen bei der Anzahl an globalen
Variablen, die durch eine Funktion verändert werden können.
Eine weitere Möglichkeit, auf Variablen aus dem globalen Bereich zuzugreifen, besteht in der Verwendung des speziellen, von PHP definierten Arrays $GLOBALS. Das obige Beispiel kann damit auch so geschrieben werden:
Beispiel #2 Verwendung von $GLOBALS statt global
<?php
$a = 1;
$b = 2;
function Sum()
{
$GLOBALS['b'] = $GLOBALS['a'] + $GLOBALS['b'];
}
Sum();
echo $b;
?>
Das $GLOBALS-Array ist ein assoziatives Array mit dem Namen der globalen Variablen als Schlüssel und dem Inhalt dieser Variablen als Wert des Array-Elements. Beachten Sie, dass $GLOBALS in jedem Geltungsbereich existiert, weil $GLOBALS eine Superglobale ist. Hier ist ein Beispiel, das die Stärke von Superglobalen verdeutlicht:
Beispiel #3 Beispiel zur Demonstration von Superglobalen und Geltungsbereich
<?php
function test_superglobal()
{
echo $_POST['name'];
}
?>
Hinweis:
Die Verwendung des Schlüsselworts
globalaußerhalb einer Funktion ist kein Fehler. Es kann verwendet werden, wenn die Datei innerhalb einer Funktion eingebunden wird.
Die Verwendung von static Variablen
Ein weiterer wichtiger Anwendungszweck von Variablen-Bereichen ist die statische Variable. Eine statische Variable existiert nur in einem lokalen Funktions-Geltungsbereich, der Wert geht beim Verlassen dieses Bereichs aber nicht verloren. Schauen Sie das folgende Beispiel an:
Beispiel #4 Beispiel, das die Notwendigkeit von statischen Variablen demonstriert
<?php
function test()
{
$a = 0;
echo $a;
$a++;
}
?>
Diese Funktion ist sinnlos, da sie bei jedem Aufruf $a
auf 0 setzt und 0 ausgibt. Die
Anweisung $a++, welche den Wert erhöht, erfüllt keinen
Zweck, da der Wert von $a beim Verlassen der Funktion
verloren geht. Um eine sinnvolle Zählfunktion zu implementieren, die ihren
aktuell gesetzten Wert nicht vergisst, müssen Sie die Variable
$a als statisch deklarieren:
Beispiel #5 Beispiel zur Verwendung statischer Variablen
<?php
function test()
{
static $a = 0;
echo $a;
$a++;
}
?>
Nun wird $a nur beim ersten Aufruf der Funktion
initialisiert, und jedes mal wenn die Funktion test()
aufgerufen wird, wird sie den Wert von $a ausgeben und
den Variablenwert erhöhen.
Statische Variablen ermöglichen auch einen Weg zum Umgang mit rekursiven Funktionen. Das sind Funktionen, die sich selbst aufrufen. Hierbei besteht die Gefahr, sogenannte Endlosschleifen zu programmieren. Sie müssen also einen Weg vorsehen, diese Rekursion zu beenden. Die folgende einfache Funktion zählt rekursiv bis 10. Die statische Variable $count wird verwendet, um die Rekursion zu beenden:
Beispiel #6 Statische Variablen in rekursiven Funktionen
<?php
function test()
{
static $count = 0;
$count++;
echo $count;
if ($count < 10) {
test();
}
$count--;
}
?>
Statischen Variablen können Werte zugewiesen werden, die das Ergebnis konstanter Ausdrücken sind, aber dynamische Ausdrücke, z. B. Funktionsaufrufe, verursachen einen Parse-Fehler.
Beispiel #7 Statische Variablen deklarieren
<?php
function foo(){
static $int = 0; // korrekt
static $int = 1+2; // korrekt
static $int = sqrt(121); // falsch (da es eine Funktion ist)
$int++;
echo $int;
}
?>
Wenn eine Methode, die statische Variablen verwendet, vererbt (aber nicht überschrieben) wird, teilt die vererbte Methode seit PHP 8.1.0 die statischen Variablen mit der Elternmethode. Das bedeutet, dass sich statische Variablen in Methoden nun genauso verhalten wie statische Eigenschaften.
Beispiel #8 Verwendung statischer Variablen in geerbten Methoden
<?php
class Foo {
public static function counter() {
static $counter = 0;
$counter++;
return $counter;
}
}
class Bar extends Foo {}
var_dump(Foo::counter()); // int(1)
var_dump(Foo::counter()); // int(2)
var_dump(Bar::counter()); // int(3), vor PHP 8.1.0 int(1)
var_dump(Bar::counter()); // int(4), vor PHP 8.1.0 int(2)
?>
Hinweis:
Statische Deklarationen werden bei der Kompilierung aufgelöst.
Referenzen bei global und static Variablen
PHP implementiert die Modifikatoren
static und
global für
Variablen als
Referenzen. Zum Beispiel
erzeugt eine echte globale Variable, die mit der Anweisung
global in den Funktions-Geltungsbereich importiert
wurde, tatsächlich eine Referenz zur globalen Variable. Das kann zu einem
unerwarteten Verhalten führen, auf das im folgenden Beispiel eingegangen
wird:
<?php
function test_global_ref() {
global $obj;
$new = new stdclass;
$obj = &$new;
}
function test_global_noref() {
global $obj;
$new = new stdclass;
$obj = $new;
}
test_global_ref();
var_dump($obj);
test_global_noref();
var_dump($obj);
?>
Das oben gezeigte Beispiel erzeugt folgende Ausgabe:
NULL
object(stdClass)#1 (0) {
}
Ein ähnliches Verhalten gilt auch für die Anweisung
static. Referenzen werden nicht statisch gespeichert:
<?php
function &get_instance_ref() {
static $obj;
echo 'Statisches Objekt: ';
var_dump($obj);
if (!isset($obj)) {
$new = new stdclass;
// Der statischen Variablen eine Referenz zuweisen
$obj = &$new;
}
if (!isset($obj->property)) {
$obj->property = 1;
} else {
$obj->property++;
}
return $obj;
}
function &get_instance_noref() {
static $obj;
echo 'Statisches Objekt: ';
var_dump($obj);
if (!isset($obj)) {
$new = new stdclass;
// Der statischen Variablen ein Objekt zuweisen
$obj = $new;
}
if (!isset($obj->property)) {
$obj->property = 1;
} else {
$obj->property++;
}
return $obj;
}
$obj1 = get_instance_ref();
$still_obj1 = get_instance_ref();
echo "\n";
$obj2 = get_instance_noref();
$still_obj2 = get_instance_noref();
?>
Das oben gezeigte Beispiel erzeugt folgende Ausgabe:
Statisches Objekt: NULL
Statisches Objekt: NULL
Statisches Objekt: NULL
Statisches Objekt: object(stdClass)#3 (1) {
["property"]=>
int(1)
}
Dieses Beispiel demonstriert, dass die Referenz, die einer statischen
Variablen zugewiesen wird, beim zweiten Aufruf der Funktion
&get_instance_ref() vergessen
ist.
