Middle: питання на співбесіді з теми «Функції й замикання»

Анонімні й стрілкові функції в PHP - об'єкти класу Closure. Цей клас має методи для керування контекстом виконання.

Closure::fromCallable() - створює замикання з будь-якого callable: імені функції, [$object, 'method'], [Class::class, 'staticMethod']. Сьогодні замість нього пишуть first-class callable syntax:

$fn = Closure::fromCallable([$this, 'normalize']);
$fn = $this->normalize(...);    // те саме, з PHP 8.1

bind() / bindTo() - змінюють $this і область видимості класу (scope) замикання:

final class Counter
{
    private int $count = 5;
}

$peek = function (): int {
    return $this->count;    // приватна властивість
};

$bound = Closure::bind($peek, new Counter(), Counter::class);
echo $bound();   // 5

Другий аргумент - новий $this, третій - клас, від імені якого замикання має доступ до приватних і захищених членів.

call() - тимчасово прив'язати й одразу викликати: $peek->call(new Counter()).

Де це використовують:

• Макроси в Laravel (Collection::macro('toUpper', function () { return $this->map(...); })) - замикання прив'язується до екземпляра колекції, тож $this усередині - колекція.
• Тести й налагодження - доступ до приватного стану без Reflection.
• DSL і конфігурація - виконати колбек «всередині» об'єкта-будівника.

Застереження: доступ до приватних членів через bind обходить інкапсуляцію. У робочому коді це майже завжди ознака, що потрібен публічний метод. Статичне замикання (static function) прив'язати до об'єкта не можна взагалі.

Докладніше в документації: Клас Closure

Замикання, створене всередині методу класу, автоматично захоплює $this - навіть якщо не використовує його. Ключове слово static вимикає це:

final class ReportBuilder
{
    public function totals(array $rows): array
    {
        return array_map(static fn (array $row): int => $row['qty'] * $row['price'], $rows);
    }
}

Навіщо:

• Пам'ять і час життя об'єкта. Звичайне замикання тримає посилання на $this. Якщо його зберегли надовго (у кеші, в реєстрі обробників подій, у властивості іншого об'єкта), то й весь об'єкт з усіма залежностями не звільниться. У довгоживучих процесах (Octane, воркери) це шлях до витоків пам'яті.
• Ясність намірів. static показує читачу й аналізатору: колбек не залежить від стану об'єкта, це чиста функція даних.
• Захист від випадкового доступу: використання $this у статичному замиканні - помилка, а не тиха залежність.
• Незначна економія: менше роботи на прив'язку контексту.

Обмеження: статичне замикання не можна прив'язати до об'єкта через bind()/bindTo(). Тому в місцях, де фреймворк навмисно прив'язує замикання (макроси Laravel, деякі колбеки конфігурації), static ламає поведінку.

Практика: багато команд вмикають правило PHP-CS-Fixer static_lambda, яке автоматично додає static до замикань, що не використовують $this. Rector має аналогічне правило.

Те саме для стрілкових функцій: static fn - стрілкова функція без прив'язки $this, але з автоматичним захопленням інших зовнішніх змінних.

Докладніше в документації: Статичні анонімні функції

Рекурсія - функція викликає сама себе. Природна для деревовидних даних: каталоги, коментарі з відповідями, категорії, розбір вкладеного JSON.

function totalSize(array $node): int
{
    $size = $node['size'];
    foreach ($node['children'] as $child) {
        $size += totalSize($child);
    }
    return $size;
}

Обмеження в PHP:

• Кожен виклик займає пам'ять у стеку викликів. Глибина в десятки тисяч рівнів може вичерпати стек.
• Немає оптимізації хвостової рекурсії: навіть return f($n - 1) наприкінці функції займає новий кадр стеку.
• Наслідки переповнення залежать від версії й платформи. PHP 8.3 додав налаштування zend.max_allowed_stack_size, з яким рушій кидає Error «Maximum call stack size reached» замість падіння. Але на частині конфігурацій процес усе одно аварійно завершується (segfault) без жодного стек-трейсу. З Xdebug діє власний ліміт xdebug.max_nesting_level.

Як обійти глибоку рекурсію - ітерацією з явним стеком:

function totalSize(array $root): int
{
    $size = 0;
    $stack = [$root];

    while ($stack !== []) {
        $node = array_pop($stack);
        $size += $node['size'];
        foreach ($node['children'] as $child) {
            $stack[] = $child;
        }
    }

    return $size;
}

Стек тепер - звичайний масив у купі, обмежений лише memory_limit.

Інші варіанти:

• Генератори з yield from - обхід дерева без накопичення результатів у пам'яті.
• Рекурсія в базі даних - WITH RECURSIVE для ієрархій, що зберігаються в таблиці, замість рекурсивних запитів з PHP (і N+1).

Захист від нескінченної рекурсії: умова зупинки на першому рядку і, для даних ззовні (зациклені посилання в графі), - облік уже відвіданих вузлів чи обмеження глибини.

Докладніше в документації: Функції користувача

Мемоізація - кешування результату функції для вже бачених аргументів: повторний виклик з тими самими аргументами повертає збережене значення без повторних обчислень.

Статична змінна у функції:

function countryName(string $code): string
{
    static $cache = [];

    return $cache[$code] ??= Country::where('code', $code)->value('name');
}

Властивість об'єкта - кеш живе разом з екземпляром сервісу:

final class ExchangeRates
{
    private array $rates = [];

    public function rate(string $currency): float
    {
        return $this->rates[$currency] ??= $this->fetchFromApi($currency);
    }
}

WeakMap - коли аргумент - об'єкт, і кеш не має утримувати його в пам'яті:

private WeakMap $totals;

public function total(Order $order): int
{
    return $this->totals[$order] ??= $this->calculate($order);
}

У Laravel є хелпер once(): результат замикання кешується на час запиту в межах конкретного об'єкта й місця виклику.

public function permissions(): array
{
    return once(fn () => $this->loadPermissionsFromDatabase());
}

Коли мемоізація доречна: функція чиста (той самий вхід - той самий результат), виклики з однаковими аргументами повторюються, а обчислення дороге.

Пастки:

• Довгоживучі процеси. Статична змінна в PHP-FPM живе один запит, а в Octane чи воркері черги - доки живе процес. Кеш накопичується і може віддавати застарілі дані одного користувача іншому.
• Нечисті функції: мемоізувати «поточного користувача» чи «час зараз» - отримати застарілі значення.
• Ключ кешу для кількох аргументів - серіалізувати їх однозначно (serialize, json_encode), пам'ятаючи про об'єкти.
• Мемоізація ≠ кеш застосунку. Вона живе в пам'яті процесу; для спільного між запитами кешу - Redis і Cache::remember.

Докладніше в документації: Статичні змінні