Les génériques

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CLERMONT'ECH API HOUR #56

C'est quoi les génériques ?

Définition

Les génériques permettent de rendre paramétrables les types des classes, interfaces et méthodes...

Écrire du code typé mais sans être spécifiquement lié à un type.

Définition

Ajouter une couche d'abstraction sur les types.

Définition

Avantages

Pas de cast (ou documentation)

Optimise et simplifie (?)

Facilite la maintenance du code

Augmente la sécurité du code

 

Des inconvénients

Notation pas (toujours) simple

Performances au runtime (?)

Aujourd'hui

Concept important

Souvent natif (Java, Go, Rust, ...)

Très attendu

Les cas d'utilisations

Des collections

class Collection
{
    public function push(??? $item): void {}
    
    public function pop(): ??? {}
}
class TypedCollection
{
    private string $type;
    
    public function push(??? $item): void {}
    
    public function pop(): ??? {}
}
class FooCollection
{
    public function push(Foo $item): void {}
    
    public function pop(): Foo {}
}

Des utilitaires

function add(??? $a, ??? $b): ???
{
    return $a + $b;
}

$result = add(1, 42); // is a int
$result = add(2.21, 3.14); // is a float
function transformToArray(??? $a, ??? $b): array
{
    return [$a, $b];
}

$result = transformToArray(1, 42); // is a int[]
$result = transformToArray(2.21, 3.14); // is a float[]

Des factories

function make(string $className): ???
{
    return new $className();
}

$result = make(Foo::class); // is a Foo
$result = make(Exception::class); // is an Exception

Regardons ailleurs

Quels langages ?

Des conventions ?

  • T : 1er type
  • S : 2ème type
  • U : 3ème type
  • V : 4ème type
  • K : clé d'une map
  • V : valeur d'une map
  • ...
  • TKey
  • TValue
  • TFooBar

Exemple en Go

Exemple en Go

func SumIntsOrFloats[K comparable, V int64 | float64](m map[K]V) V {
    var s V
    for _, v := range m {
        s += v
    }
    return s
}

SumIntsOrFloats[string, int64](ints)

SumIntsOrFloats[string, float64](floats)

Comment ça se passe en PHP ?

Pourquoi PHP ne supportera probablement jamais les génériques ?

(parce que Nikita l'a dit)

  • https://github.com/PHPGenerics/php-generics-rfc/issues/45
  • https://www.redditmedia.com/r/PHP/comments/...

On ne typehint plus ?

// i can take every param and return what i want
function identity($value)
{
	return $value;
}

$r1 = identity(2023);
$r2 = identity('Symfony Live Paris');
$r3 = identity(true);
$r4 = identity(['Symfony Live Paris']);

echo $r4[0];

Et si on utilisait mixed ?

  • Depuis PHP 8.0
  • object|resource|array|string|float|int|bool|null

Si on utilisait ça ?

Et si on utilisait mixed ?

function identity(mixed $value): mixed
{
	return $value;
}

$r1 = identity(2023);
$r2 = identity('Symfony Live Paris');
$r3 = identity(true);
$r4 = identity(['Symfony Live Paris']);

echo $r4[0];

Quelles solutions avons-nous alors ?

Les annotations !

  • @template
  • @extends
  • @implements
  • class-string
  • ...

Les limites des annotations

la syntaxe sous forme de commentaire

coloration syntaxique quasi inexistante

validation du contenu difficile

...

/*

L'écosystème

Des outils pour nous aider

Les annotations

@template

/**
* @template T
* @param T $value
* @return T
*/
function identity(mixed $value): mixed
{
	return $value;
}

$r1 = identity(2023);
$r2 = identity('Symfony Live Paris');
$r3 = identity(true);
$r4 = identity(['Symfony Live Paris']);

echo $r4[0];

@template

/**
* @template T
* @param T $value
* @return T
*/
function identity(mixed $value): mixed
{
	return [$value];
}

$r1 = identity(2023);
$r2 = identity('Symfony Live Paris');
$r3 = identity(true);
$r4 = identity(['Symfony Live Paris']);

echo $r1[0]; // 2023
echo $r2[0]; // Symfony Live Paris
echo $r3[0]; // 1
echo $r4[0]; // Warning: Array to string conversion

@template

/**
 * @template T
 */
interface Collection
{
  /**
   * @param T $item
   */
  public function push(mixed $item): void;

  /**
   * @return T
   */
  public function pop(): mixed;
}

@template

/**
 * @template K
 * @template V
 */
interface Collection
{
  /**
   * @param V $item
   */
  public function push(mixed $item): void;

  /**
   * @return V
   */
  public function pop(): mixed;
  
  /**
   * @param K $index
   * @return V
   */
  public function get(mixed $index): mixed;
}

@template T of foo

/**
* @template T of \Exception

* @param T $value
* @return T
*/
function identity($value): mixed
{
	return $value;
}

$r1 = identity(new LogicException());

assert($r1 instanceof LogicException);

@template T of foo

/**
* @template T of \Exception

* @param T $value
* @return T
*/
function identity($value): mixed
{
	return $value;
}

$r1 = identity('Hello Symfony Live Paris!');

assert(is_string($r1));

class-string

/**
 * @template T of object
 * @param class-string<T> $className
 * @return T
 */
function make(string $className): object
{
	return new $className;
}

$e = make(Exception::class);
echo $e->getMessage();

class-string

function make(string $className): object
{
	return new $className;
}

$e = make(Exception::class);
echo $e->getMessage();

@implements

/**
 * @template T
 */
interface Repository
{
    /** @param T $item */
    public function save($item): void;

    /** @return T */
    public function get($id): mixed;
}

/** @implements Repository<Bar> */
class BarRepository implements Repository
{
    public function add($item): void {}
    
    public function get($id): mixed
    {
    	return $item;
    }
}

@implements

/**
 * @template T
 */
interface Repository
{
    /** @param T $item */
    public function save($item): void;

    /** @return T */
    public function get($id): mixed;
}

/** @implements Repository<Bar> */
class BarRepository implements Repository
{
    public function add($item): void {}
    
    public function get($id): mixed
    {
    	return 'Hey';
    }
}

@extends

/**
 * @template T
 */
class Collection
{
    /** T $item */
    protected mixed $item;
    
    /** @param T $item */
    public function add($item): void {$this->item = $item;}

    /** @return T */
    public function get(): mixed { return $this->item;}
}

/** @extends Collection<Bar> */
class BarCollection extends Collection
{
    public function add($item): void {$this->item = $item;}
    
    public function get(): mixed
    {
    	return new Bar();
    }
}

@extends

/**
 * @template T
 */
class Collection
{
    /** T $item */
    protected mixed $item;

	/** @return T */
    public function get(): mixed { return $this->item;}
}

/** @extends Collection<Bar> */
class BarCollection extends Collection
{
    public function get(): mixed
    {
    	return 'Heyyy';
    }
}

Covariance et contravariance

Support PHPStorm

PhpStorm 2021.2

Est-ce parfait ?

Est-ce parfait ?

Pas de surcoût au runtime

Couverture fonctionnelle

Source de vérité

PHP + annotations + attributs

Pas d'obligation

Est-ce parfait ?

/**
* Return the given value, optionally passed through the given callback.
*
* @template TValue
* @template TReturn
*
* @param  TValue  $value
* @param  (callable(TValue): (TReturn))|null  $callback
* @return ($callback is null ? TValue : TReturn)
*/
function with($value, callable $callback = null)
{
    return is_null($callback) ? $value : $callback($value);
}

Conclusion

Conclusion

Concept important (collection, ...)

Pas natif en PHP

Très bien supporté par des outils

https://slides.com/kpn13

Conclusion

   @kpn13

   https://blog.karimpinchon.com

  • https://stitcher.io/blog/php-generics-and-why-we-need-them
  • https://psalm.dev/docs/annotating_code/templated_annotations/
  • https://phpstan.org/blog/generics-in-php-using-phpdocs
  • https://phpstan.org/blog/generics-by-examples
  • https://phpstan.org/blog/whats-up-with-template-covariant
  • https://go.dev/doc/tutorial/generics
  • https://youtrack.jetbrains.com/issue/WI-60894
  • https://youtrack.jetbrains.com/issue/WI-61497
  • https://github.com/mrsuh/php-generics
  • https://arnaud.le-blanc.net/post/phpstan-generics.html
  • https://github.com/PHPGenerics/php-generics-rfc/issues/45
  • https://www.redditmedia.com/r/PHP/comments/j65968/ama_with_the_phpstorm_team_from_jetbrains_on/g83skiz/

Ressources

Les génériques (en PHP) - Quicky

By Karim PINCHON

Les génériques (en PHP) - Quicky

Les génériques sont un concept des langages de programmation. En bref, ils permettent d'écrire du code typé mais sans être spécifiquement lié à un type particulier. Beaucoup de langages supportent déjà les génériques plus ou moins nativement : Java, C#, Go, Rust Typescript... Ce n'est pas le cas de PHP, mais grâce à sa communauté et son ecosystème, il est tout de même possible de les utiliser. Je vous propose de voir comment et dans quel but, en s'appuyant sur l'exemple de composants Symfony.

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