第13章 物件導向與例外處理 13-1 物件導向的基礎 13-2 類別與物件 13-3 類別的繼承 13-4 PHP的例外處理

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1 第13章 物件導向與例外處理 13-1 物件導向的基礎 13-2 類別與物件 13-3 類別的繼承 13-4 PHP的例外處理
13-5 物件導向介面的資料庫存取 13-6 應用實例：網路商店

2 13-1 物件導向的基礎 物件的基本觀念 物件導向程式語言

3 物件的基本觀念 – 說明 物件導向程式設計是一種更符合人性化的程式設計方法，因為我們本來就生活在物件世界，思考模式也遵循著物件導向的模式。 「物件」（Object）是物件導向技術的關鍵，以程式角度來說，物件是資料與此資料相關操作結合在一起的組合體，如下圖所示：

4 物件的基本觀念 - 特性 狀態（State）：物件所有「屬性」（Attributes）目前的狀態值，屬性儲存物件的狀態，可以簡單的是布林值變數，也可能是另一個物件，例如：車子的車型、排氣量、色彩和自排或手排等屬性。 行為（Behavior）：行為是物件可見部分提供的服務，可以作什麼事，例如：車子可以發動、停車、加速和換擋等。 識別字（Identity）：識別字是用來識別不同的物件，每一個物件都擁有獨一無二的識別字，PHP語言是使用物件處理（Object Handles）的指標作為物件的識別字。

5 物件導向程式語言 - 說明 程式語言之所以稱為「物件導向程式語言」（Object-oriented Programming Language），主要是指程式語言支援三種特性： 封裝 繼承 多形

6 13-1-2 物件導向程式語言 - 封裝 封裝（Encapsulation）
封裝是將資料和處理資料的函數組合起來建立成物件。在PHP定義物件是使用「類別」（Class），屬於一種抽象資料型態，換句話說，就是替程式語言定義新的資料型態。

7 13-1-2 物件導向程式語言 - 繼承 繼承（Inheritance）
繼承是物件的再利用，當定義好類別後，其他類別可以繼承此類別的資料和方法，新增或取代繼承物件的資料和方法。

8 13-1-2 物件導向程式語言 - 多形 多形（Polymorphism）
多形屬於物件導向最複雜的特性，類別如果需要處理各種不同的資料型態，此時並不需要針對不同資料型態建立各別類別，可以直接繼承基礎類別，繼承此類別建立同名方法處理不同的資料型態，因為方法的名稱相同，只是程式碼不同，也稱為「同名異式」。

9 13-2 類別與物件 13-2-1 宣告類別與建立物件 13-2-2 成員變數與方法的存取 13-2-3 建構子與解構子
使用物件的成員變數 類別常數與靜態成員

10 13-2 類別與物件 PHP類別是物件的原型或藍圖，可以用來建立物件，屬於使用者自行定義的資料型態。類別的組成元素有兩種，如下所示：
成員資料（Data Member）：物件的資料部分，也就是PHP變數、常數或其他物件的「成員變數」（Member Variables），即物件「屬性」（Properties）的狀態值。 成員函數（Member Functions）：物件處理資料的PHP函數，稱為「方法」（Methods），即物件的行為。

11 13-2-1 宣告類別與建立物件 – PHP的類別宣告
在PHP是使用class關鍵字來宣告類別。例如：產生網頁內容的BookView類別，如下所示： class BookView { var $id; var $title; var $price; var $page; function header() { … } function content() { … } function footer() { … } function getPage() { … } }

12 13-2-1 宣告類別與建立物件 – 使用類別建立物件
宣告類別與建立物件 – 使用類別建立物件 在PHP程式可以將類別視為資料型態，使用new運算子建立物件。例如：使用BookView類別建立物件，如下所示： $page = new BookView(); 程式碼建立名為$page的物件變數，其資料型態是PHP的Object物件，這是使用BookView類別為藍圖所建立的物件。不過，$page儲存的並不是物件本身，而是一個物件處理（Object Handles）的數值，類似函數的傳址呼叫，可以讓PHP程式找到真正的物件所在。

13 13-2-1 宣告類別與建立物件 – 存取物件的成員變數
宣告類別與建立物件 – 存取物件的成員變數 在PHP程式建立物件後，就可以在程式碼指定成員變數的值，如下所示： $page->id = "P697"; $page->title = "JSP網頁設計範例教本"; $page->price = 650;

14 13-2-1 宣告類別與建立物件 – 呼叫物件的成員方法
宣告類別與建立物件 – 呼叫物件的成員方法 PHP物件可以使用存取成員變數的相同方法來呼叫成員方法，如下所示： $page->header(); $page->content(); $page->footer(); echo $page->getPage();

15 13-2-2 成員變數與方法的存取 – 三種修飾子 private修飾子：成員變數或方法只能在類別本身呼叫或存取。
public修飾子：成員變數或方法是物件對外的使用介面，可以讓PHP程式碼呼叫物件的成員方法或存取成員變數。如果沒有使用修飾子，預設是public。例如：上一節BookView類別使用var宣告的成員變數或方法，都是public。 protected修飾子：成員變數或方法可以在類別本身和其子類別存取或呼叫，類別的子類別稱為繼承，詳細說明請參閱第13-3節。

16 13-2-2 成員變數與方法的存取 - 範例 例如：本節程式範例是修改自第13-2-1節的BookView類別，如下所示：
class BookView { var $id; public $title; public $price; protected $page; function header() { … } public function content() { … } private function bookInfo() { … } function footer() { … } function getPage() { … } }

17 13-2-2 成員變數與方法的存取 - 工具函數 bookInfo()函數宣告成private外，其他方法是類別的使用介面。
bookInfo()方法因為只提供給類別的成員方法content()呼叫，所以宣告成private，此種方法也稱為「工具函數」（Utility Functions）。

18 建構子與解構子 - 說明 類別建構子（Constructors）是物件的初始函數，在建立物件時會自動呼叫此函數來指定成員變數值、開啟資料庫連接或檔案等操作。 解構子（Destructors）對應建構子是物件的善後函數，在建立物件後，自動呼叫此函數來釋放佔用資源或處理一些善後工作。例如：關閉資料庫連接或寫入資料至記錄檔（Log File）。

19 建構子與解構子 – 統一的建構子方法 PHP類別擁有統一的建構子方法名稱__construct()。例如：BookView類別的建構子方法，如下所示： class BookView { ………… function __construct($id, $title, $price = 650) { echo "指定成員變數值...<br>"; $this->id = $id; $this->title = $title; $this->price = $price; }

20 建構子與解構子 – 統一的解構子方法 PHP類別統一的解構子方法名稱為__destruct()。例如：BookView類別的解構子方法，如下所示： class BookView { ………… function __destruct() { $fp = fopen("Ch13_2_3.html", "w"); echo "建立HTML檔案Ch13_2_3.html...<br/>"; if (fwrite($fp, $this->page)) echo "將網頁內容寫入HTML檔案成功...<br/>"; else echo "寫入HTML檔案失敗...<br/>"; fclose($fp); // 關閉檔案 }

21 使用物件的成員變數 PHP類別的成員變數還可以是其他物件的物件變數。例如：在BookView類別的宣告擁有Author物件，如下所示： class BookView { private $id; private $title; private $author; private $price; private $page; function __construct($id,$title,$author,$price=650) { $this->id = $id; $this->title = $title; $this->author = new Author($author); $this->price = $price; } ………… class Author { public $name; function __construct($name) { $this->name=$name; } }

22 類別常數與靜態成員 - 類別常數 在PHP類別宣告可以定義常數。例如：在Student類別宣告最大學生數的MAX_STUDNETS常數，如下所示： class Student { const MAX_STUDENTS = 50; ………… } 程式碼宣告類別常數MAX_STUDENTS，常數不用「$」符號。在PHP程式碼可以使用類別名稱Student和「::」運算子來取得常數值，如下所示： echo "最大學生數: ".Student::MAX_STUDENTS."<br/>";

23 13-2-5 類別常數與靜態成員 – 靜態成員變數與方法(宣告)
類別常數與靜態成員 – 靜態成員變數與方法(宣告) 在PHP類別宣告可以使用static宣告靜態成員的類別變數和方法。例如：在Student類別宣告類別變數$teacher、$count和類別方法numOfStudents()，如下所示： class Student { ………… public static $teacherNo = "CS1002"; private static $count = 0; static function numOfStudents() {return self::$count;} }

24 13-2-5 類別常數與靜態成員 – 靜態成員變數與方法(使用)
類別常數與靜態成員 – 靜態成員變數與方法(使用) 程式碼可以使用類別名稱Student和「::」運算子存取變數值和呼叫類別方法，如下所示： echo "指導老師編號: ".Student::$teacherNo."<br/><hr/>"; echo "<hr/>目前學生數: ".Student::numOfStudents()."<br/>"; 在類別宣告的成員方法存取類別的靜態成員時，需要使用self關鍵字來存取，如下所示： self::$count++; return self::$count;

25 13-3 類別的繼承 13-3-1 類別繼承的基礎 13-3-2 類別的繼承 13-3-3 覆寫父類別的成員方法
PHP的類別與物件函數

26 13-3 類別的繼承 「繼承」（Inheritance）是物件導向程式設計的進階觀念，繼承是一個類別直接繼承現存類別的部分或全部的成員資料和方法，並且新增額外的成員資料或方法，或是覆寫繼承類別的方法。

27 類別繼承的基礎 - 說明 類別如果是繼承自其他類別，我們稱此類別為繼承類別的「子類別」（Subclass）或「延伸類別」（Derived Class），繼承類別稱為「父類別」（Superclass）或「基礎類別」（Base Class），例如：類別Car是繼承自類別Vehicle，此時的繼承關係，如右圖所示：

28 類別繼承的基礎 - 兄弟類別 如果有多個子類別繼承同一個父類別，則每一個子類別稱為「兄弟類別」（Sibling Classes），如右圖所示：

29 類別的繼承 - 父類別 PHP的繼承只能有一個父類別，不支援多重繼承，即同時繼承多個父類別，繼承可以擴充現有類別的功能。例如：父類別Vehicle的宣告，如下所示： class Vehicle { private $no; function setNumber($no) { … } protected function showVehicle() { … } }

30 13-3-2 類別的繼承 - 子類別 以轎車Car子類別宣告為例，PHP可以使用extends關鍵字擴充父類別，如下所示：
class Car extends Vehicle { private $doors; function __construct($no, $doors = 4) { … } function showCar() { … } }

31 類別的繼承 - 呼叫父類別的成員函數 在子類別Car的建構子或成員方法可以呼叫父類別的成員方法，使用的是parent關鍵字，如下所示： parent::setNumber($no); 上述程式碼在「::」前是parent，表示呼叫父類別的成員方法，以此例是setNumber()成員方法。

32 覆寫父類別的成員方法 - 說明 在父類別的成員方法如果並不符合需求，我們可以在子類別宣告同名的成員方法來取代父類別的成員方法，稱為「覆寫」（Override）。

33 13-3-3 覆寫父類別的成員方法 - 父類別 例如：在Vehicle父類別擁有showVehicle()成員方法需要覆寫，如下所示：
class Vehicle { private $no; function __construct($no) { … } protected function showVehicle() { … } }

34 13-3-3 覆寫父類別的成員方法 - 子類別 子類別Car繼承父類別Vehicle，如下所示：
class Car extends Vehicle { private $doors; function __construct($no, $doors = 4) { … } function showVehicle() { … } }

35 13-3-3 覆寫父類別的成員方法 – 呼叫父類別的建構子
覆寫父類別的成員方法 – 呼叫父類別的建構子 因為父類別擁有__construct()建構子方法，如果子類別沒有建構子方法，就會自動呼叫父類別的建構子方法，在子類別可以使用parent關鍵字呼叫父類別的建構子，如下所示： parent::__construct($no);

36 13-3-4 PHP的類別與物件函數 函數 說明 class_exists(string)
檢查參數字串的類別名稱是否存在，存在傳回true；否則為false get_class($obj) 傳回參數物件的類別名稱 get_parent_class($obj) 傳回參數物件或類別字串的父類別名稱 get_object_vars($obj) 傳回參數物件成員變數的結合陣列，鍵值是變數名稱，元素值是變數值 get_class_methods(string) 傳回參數類別名稱字串的成員方法陣列 method_exists($obj,string) 檢查第1個參數物件是否有第2個參數的成員方法名稱，如果有，傳回true；否則為false is_subclass_of($obj,string) 檢查第1個參數物件是否是第2個參數類別名稱的子類別，如果是，傳回true；否則為false

37 13-4 PHP的例外處理 PHP的例外處理 繼承Exception類別

38 PHP的例外處理 - 說明 PHP的例外處理（Handling Exceptions）是一種流程控制的程式敘述，可以停止目前程式碼的執行，然後跳到指定區塊來處理錯誤。這些錯誤是一種例外物件（Exception），即在PHP程式執行期間，發生不正常執行狀態或錯誤時所產生的物件。

39 PHP的例外處理 - 產生例外物件 PHP內建的Exception類別可以建立例外物件，在PHP程式是使用throw指令丟出例外。例如：丟出Exception例外物件，如下所示： throw new Exception("密碼是空字串!"); 上述程式碼使用new運算子建立例外物件，建構子方法的第1個參數是例外說明字串，第2個參數是選項的數字錯誤碼。

40 13-4-1 PHP的例外處理 – 例外處理的程式敘述(架構)
PHP語言的例外處理程式敘述分成try和catch兩個程式區塊，可以處理特定例外物件，如下所示： try { ……… } catch ( Exception $e ) { // 例外處理 }

41 13-4-1 PHP的例外處理 – 例外處理的程式敘述(說明)
try程式區塊：在try區塊的程式碼檢查是否產生例外，當例外產生時，就丟出指定例外類型的物件。 catch程式區塊：在try程式區塊的程式碼如果丟出例外，PHP程式需要準備catch程式區塊來處理例外，傳入參數$e是例外物件，可以取得例外的相關資訊，如下所示： print "檔案: " . $e->getFile() . "<br/>"; print "行號: " . $e->getLine() . "<br/>"; print "錯誤訊息: " . $e->getMessage() . "<br/>";

42 繼承Exception類別 - 說明 PHP程式除了可以使用現成Exception類別建立例外物件外，也可以繼承Exception類別建立自訂的例外子類別，其主要目的如下所示： 在try/catch程式敘述可以區分不同錯誤產生的例外物件。 在子類別可以新增所需的成員方法。

43 13-4-2 繼承Exception類別 - 範例 例如：驗證密碼錯誤的ValidException例外類別宣告，如下所示：
class ValidException extends Exception { function getMyMessage() { print "檔案: ".$this->getFile()."<br/>"; print "行號: ".$this->getLine()."<br/>"; print "錯誤訊息: ".$this->getMessage()."<br/>"; }

44 13-5 物件導向介面的資料庫存取 13-5-1 使用物件導向介面的資料庫存取
使用Prepared Statement執行SQL指令

45 13-5-1 使用物件導向介面的資料庫存取 – 建立物件執行查詢
使用物件導向介面的資料庫存取 – 建立物件執行查詢 PHP的ext/mysqli擴充程式可以使用物件導向介面來存取資料庫，如下所示： $mysqli = new mysqli("localhost","root",""); 上述程式碼使用new運算子建立$mysqli物件。在成功建立$mysqli物件後，就可以呼叫物件的相關方法來存取資料庫，如下所示: $mysqli->select_db("myschool"); $result = $mysqli->query($sql);

46 13-5-1 使用物件導向介面的資料庫存取 – 取出記錄資料
使用物件導向介面的資料庫存取 – 取出記錄資料 在取得$result物件後，取出記錄資料是呼叫$result結果物件的方法和存取成員變數，如下所示： $total_fields = $result->field_count; $total_records = $result->num_rows; while( $row = $result->fetch_assoc() ){ echo $row["sno"]."-".$row["name"]."<br/>"; } $result->close();

47 13-5-1 使用物件導向介面的資料庫存取 – 關閉資料庫連接
使用物件導向介面的資料庫存取 – 關閉資料庫連接 最後呼叫$mysqli物件的close()方法關閉資料庫連接，如下所示： $mysqli->close();

48 13-5-2 使用Prepared Statement執行 SQL指令 – 建立SQL指令
PHP的ext/myqli擴充程式支援Prepared Statement，可以預先建立SQL指令字串，然後使用參數來指定欄位值，如下所示： $sql ="INSERT INTO students (sno, name, address, "; $sql.="birthday) VALUES (?,?,?,?)"; 上述SQL指令INSERT擁有4個「?」號，表示這些欄位值是參數，尚未指定其值。

49 13-5-2 使用Prepared Statement執行 SQL指令 – 建立物件和對應變數值
接著可以呼叫mysqli_prepere()函數建立Prepared Statement物件$stmt，如下所示： $stmt = mysqli_prepare($link, $sql); 在建立$stmt物件後，就可以呼叫bind_param()方法，將參數對應到指定的變數值，如下所示： $stmt->bind_param("ssss",$sno,$name,$address, $birthday);

50 13-5-2 使用Prepared Statement執行 SQL指令 – 建立物件和指定變數值
$sno = $_POST["Sno"]; $name = $_POST["Name"]; $address = $_POST["Address"]; $birthday = $_POST["Birthday"];

51 13-5-2 使用Prepared Statement執行 SQL指令 – 執行SQL指令和關閉物件
現在我們已經建立完整SQL指令，可以呼叫$stmt物件的execute()方法執行SQL指令，如下所示： $stmt->execute(); echo "資料庫新增記錄成功, 影響記錄數: ". $stmt->affected_rows . "<br/>"; 最後需要呼叫close()方法關閉$stmt物件，如下所示： $stmt->close();

52 13-6 應用實例：網路商店 網路商店的程式架構 網路商店的使用 網路商店的程式說明

53 13-6 應用實例：網路商店 網路商店是一家銷售商品的虛擬店面，網路商店和一般商店一樣都是開店作生意，只不過是開在不同舞台，網路商店沒有實際店面，只是模擬現實生活的方式來採購商品，將選購商品放入購物車。

54 網路商店的程式架構 – 架構 網路商店是使用books資料表儲存圖書產品資料，網路商店購物車是直接使用WebForceCartCookies元件來實作，以物件儲存選購的商品資料，其架構如下圖所示：

55 13-6-1 網路商店的程式架構 – 資料庫 網路商店的MySQL資料庫【shop】擁有資料表books，其資料表欄位如下所示：
欄位名稱 MySQL資料類型 大小 欄位說明 bookid VARCHAR 6 書號（主鍵） booktitle 50 書名 bookauthor 10 作者 bookprice DOUBLE N/A 書價

56 網路商店的使用 – 首頁 網路商店在執行前請參考第10-5-2節執行shop.sql建立shop資料庫。接著啟動Internet Explorer執行PHP程式shop.php的網址：

57 13-6-2 網路商店的使用 – 選購商品和檢視購物車
網路商店的使用 – 選購商品和檢視購物車 在商品清單的【數量】欄位輸入購買數量，按【訂購】鈕，就可以將商品放入購物車。 按下方【檢視購物車內容】超連結，可以看到目前選購的商品清單、小計和總價，如下圖所示：

58 網路商店的使用 – 刪除選購商品 在購物車表格前按【刪除】超連結，就可以刪除選購商品。

59 網路商店的程式說明 網路商店應用實例共有5個PHP程式檔案，wfcart.php是WebForceCartCookies元件的類別檔，dataAccess.php是物件導向介面的資料庫存取類別。shop.sql可以建立shop資料庫。 PHP程式：shop.php 使用表格顯示銷售商品，和提供選購商品的表單欄位，商品內容是books資料表的記錄資料。 PHP程式：shoppingcart.php 網路商店購物車，這是呼叫wfCart物件的方法來一一取出選購的商品。 PHP程式：delete.php 刪除購物車中選購的商品，即呼叫del_item()方法。

60 End