Функции в PHP: типизация, замыкания и стрелочные функции

Функция — именованный блок кода, который можно вызывать многократно. Как кнопка на пульте: нажал «Включить свет» — не нужно думать, как именно.

Объявление функции

<?php
function say_hello() {
    echo "Привет!\n";
}
say_hello();

function greet($name, $age) {
    echo "Привет, $name! Тебе $age лет.\n";
}
greet("Вася", 12);

function add($a, $b) {
    return $a + $b;
}
echo add(5, 3) . "\n";  // 8

// Функцию можно объявить ПОСЛЕ вызова (в глобальном scope)
echo triple(7) . "\n";  // 21
function triple($n) { return $n * 3; }
?>

Типизация параметров (PHP 7+)

<?php
function greet_typed(string $name, int $age): string {
    return "Привет, $name! Тебе $age лет.";
}
echo greet_typed("Алиса", 12) . "\n";

function calculate(float $a, float $b): float {
    return round($a / $b, 2);
}
echo calculate(10, 3) . "\n";  // 3.33

// void — функция ничего не возвращает
function log_msg(string $msg): void {
    echo "[LOG] $msg\n";
}
log_msg("Тест");

// mixed — любой тип (PHP 8)
function flex(mixed $v): mixed { return $v; }

// Nullable — может быть null
function find(?int $id): ?string {
    return $id ? "User_$id" : null;
}
var_dump(find(5));     // string "User_5"
var_dump(find(null)); // NULL

// Union types (PHP 8)
function fmt(int|float|string $v): string {
    return is_numeric($v) ? number_format((float)$v, 2) : (string)$v;
}
echo fmt(42) . "\n";      // 42.00
echo fmt("hello") . "\n"; // hello
?>

Default значения и named arguments

<?php
// Параметры с default — ПОСЛЕ обязательных
function make_greeting(string $name, string $greeting = "Привет"): string {
    return "$greeting, $name!";
}
echo make_greeting("Вася") . "\n";              // Привет, Вася!
echo make_greeting("Вася", "Здравствуй") . "\n"; // Здравствуй, Вася!

function create_user(
    string $name,
    int    $age    = 18,
    string $role   = "user",
    bool   $active = true
): array {
    return compact("name", "age", "role", "active");
}

print_r(create_user("Алиса"));
print_r(create_user("Боря", 25, "admin"));

// Named arguments (PHP 8) — по имени параметра
$u = create_user(name: "Вера", role: "editor", age: 22);
print_r($u);
?>

Variadic функции (...$args)

<?php
function sum(int ...$nums): int {
    return array_sum($nums);
}
echo sum(1, 2, 3) . "\n";           // 6
echo sum(1, 2, 3, 4, 5) . "\n";     // 15
echo sum(...[10, 20, 30]) . "\n";   // 60 (spread!)

function log_prefix(string $prefix, string ...$msgs): void {
    foreach ($msgs as $m) echo "[$prefix] $m\n";
}
log_prefix("INFO", "Запуск", "Подключение", "Готово");

// Spread при вызове
function add3(int $a, int $b, int $c): int { return $a + $b + $c; }
$args = [1, 2, 3];
echo add3(...$args) . "\n";  // 6
?>

Анонимные функции (замыкания)

<?php
$double = function($n) { return $n * 2; };
echo $double(7) . "\n";  // 14

// Сортировка с замыканием
$nums = [3, 1, 4, 1, 5, 9];
usort($nums, function($a, $b) { return $a - $b; });
print_r($nums);

// array_map, filter, reduce
$n = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10];
$doubled = array_map(function($x) { return $x * 2; }, $n);
$evens   = array_filter($n, function($x) { return $x % 2 == 0; });
$sum     = array_reduce($n, function($carry, $x) { return $carry + $x; }, 0);
print_r($doubled);
print_r(array_values($evens));
echo "Сумма: $sum\n";

// use — захват переменных из внешнего scope
$factor = 3;
$multiply = function($n) use ($factor) { return $n * $factor; };
echo $multiply(7) . "\n";  // 21

// По ссылке
$counter = 0;
$inc = function() use (&$counter) { $counter++; };
$inc(); $inc();
echo "counter = $counter\n";  // 2
?>

Стрелочные функции fn() => (PHP 7.4+)

<?php
$double = fn($n) => $n * 2;
echo $double(7) . "\n";  // 14

// Автозахват переменных (не нужен use!)
$factor = 5;
$mul = fn($n) => $n * $factor;  // $factor захватывается!
echo $mul(6) . "\n";  // 30

// С типами
$greet = fn(string $name): string => "Привет, $name!";
echo $greet("Мир") . "\n";

// С array_map — очень удобно
$nums = [1, 2, 3, 4, 5];
$sq = array_map(fn($n) => $n ** 2, $nums);
print_r($sq);  // [1, 4, 9, 16, 25]

// Цепочки с array_filter + array_map
$result = array_filter(
    array_map(fn($n) => $n ** 2, range(1, 10)),
    fn($n) => $n > 25
);
print_r(array_values($result));  // [36, 49, 64, 81, 100]
?>

Рекурсия

<?php
function factorial(int $n): int {
    if ($n <= 1) return 1;
    return $n * factorial($n - 1);
}

function fib(int $n): int {
    if ($n <= 1) return $n;
    return fib($n-1) + fib($n-2);
}

for ($i = 0; $i <= 10; $i++) {
    echo "$i! = " . factorial($i) . "\n";
}
print("Фибоначчи: ");
for ($i = 0; $i < 10; $i++) print(fib($i) . " ");
echo "\n";
?>

Встроенные математические функции

<?php
echo abs(-7) . "\n";         // 7
echo ceil(4.1) . "\n";       // 5
echo floor(4.9) . "\n";      // 4
echo round(4.567, 2) . "\n"; // 4.57
echo max(3, 1, 4, 1, 5) . "\n"; // 5
echo min(3, 1, 4, 1, 5) . "\n"; // 1
echo pow(2, 10) . "\n";      // 1024
echo sqrt(144) . "\n";       // 12
echo pi() . "\n";             // 3.14159...
echo rand(1, 100) . "\n";    // случайное 1-100
echo intdiv(7, 2) . "\n";    // 3 (целочисленное деление)
echo fmod(7.5, 2.0) . "\n";  // 1.5 (остаток для float)
?>

Типичные ошибки

❌ Default параметр перед обязательным

function f($default = "x", $required) { ... }
// Deprecated: required follows optional
// Правильно: function f($required, $default = "x")

❌ Не захватил переменную в замыкание

$x = 10;
$f = function() { return $x; };  // Notice: Undefined variable
// Правильно: function() use ($x) { return $x; }
// Или: fn() => $x;

Итого

function name($p): ReturnType { ... } — объявление. PHP 7+ — типы параметров и возврата. ?type — nullable. ...$args — variadic. default = value — значение по умолчанию. Named arguments (PHP 8) — name: value.

Анонимные: function($x) { return $x*2; }. use ($var) — захват. Стрелочные (PHP 7.4): fn($x) => $x*2. Автозахват переменных.

Дополнительные примеры и задачи

Пример 1: Работа с датами и временем

<?php
// PHP имеет богатые встроенные функции для работы с датами
$now = new DateTime();
echo $now->format('d.m.Y H:i:s') . "\n";

// Создание конкретной даты
$birthday = new DateTime('2012-03-15');
$today = new DateTime();
$diff = $today->diff($birthday);
echo "Прошло {$diff->y} лет {$diff->m} месяцев {$diff->d} дней\n";

// Добавление/вычитание времени
$next_week = new DateTime();
$next_week->modify('+7 days');
echo "Через неделю: " . $next_week->format('d.m.Y') . "\n";

$past = new DateTime();
$past->modify('-30 days');
echo "Месяц назад: " . $past->format('d.m.Y') . "\n";

// Форматы даты
$date = new DateTime('2024-01-15 14:30:00');
echo $date->format('d MMMM Y') . "\n";  // нет: это ICU формат
echo $date->format('j F Y') . "\n";      // 15 January 2024
echo $date->format('U') . "\n";          // Unix timestamp

// strtotime — удобное создание дат
$ts = strtotime('next Monday');
echo date('d.m.Y', $ts) . "\n";
$ts2 = strtotime('+2 months');
echo date('d.m.Y', $ts2) . "\n";
?>

Пример 2: Работа с файлами

<?php
// Запись в файл
$data = "Привет, PHP!\nВторая строка\n";
file_put_contents('/tmp/test.txt', $data);
echo "Записано: " . strlen($data) . " байт\n";

// Добавление к файлу
file_put_contents('/tmp/test.txt', "Третья строка\n", FILE_APPEND);

// Чтение файла
$content = file_get_contents('/tmp/test.txt');
echo $content;

// Чтение построчно
$lines = file('/tmp/test.txt', FILE_IGNORE_NEW_LINES);
foreach ($lines as $i => $line) {
    echo "$i: $line\n";
}

// Проверка существования
if (file_exists('/tmp/test.txt')) {
    echo "Файл существует\n";
    echo "Размер: " . filesize('/tmp/test.txt') . " байт\n";
}

// Удаление
unlink('/tmp/test.txt');
echo "Файл удалён\n";
?>

Пример 3: Регулярные выражения

<?php
// Валидация email
function validateEmail(string $email): bool {
    return (bool) preg_match('/^[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\.[a-zA-Z]{2,}$/', $email);
}

$emails = ["user@example.com", "invalid-email", "test@test.ru", "no_at_sign"];
foreach ($emails as $email) {
    echo "$email: " . (validateEmail($email) ? "✅" : "❌") . "\n";
}

// Извлечение данных
$text = "Телефоны: +7(495)123-45-67 и 8-800-555-35-35";
preg_match_all('/[+7|8][\d\s\-()]+/', $text, $matches);
print_r($matches[0]);

// Замена
$html = "<p>Hello <b>World</b></p>";
$clean = preg_replace('/<[^>]+>/', '', $html);
echo $clean . "\n";  // Hello World

// Разбивка по паттерну
$str = "яблоко,  банан;вишня  дыня";
$fruits = preg_split('/[,;\s]+/', trim($str));
print_r(array_filter($fruits));
?>

Практическое задание: калькулятор оценок

<?php
class GradeCalculator {
    private array $subjects = [];

    public function addGrade(string $subject, float $grade): void {
        if ($grade < 1 || $grade > 5) {
            throw new InvalidArgumentException("Оценка должна быть от 1 до 5");
        }
        $this->subjects[$subject][] = $grade;
    }

    public function getAverage(string $subject): float {
        if (!isset($this->subjects[$subject])) {
            throw new RuntimeException("Предмет не найден: $subject");
        }
        return array_sum($this->subjects[$subject]) / count($this->subjects[$subject]);
    }

    public function getOverallAverage(): float {
        $all = [];
        foreach ($this->subjects as $grades) {
            $all = array_merge($all, $grades);
        }
        return empty($all) ? 0.0 : array_sum($all) / count($all);
    }

    public function getReport(): string {
        $lines = ["=== Отчёт об успеваемости ==="];
        foreach ($this->subjects as $subject => $grades) {
            $avg = $this->getAverage($subject);
            $lines[] = sprintf("%-15s: %.2f (оценок: %d)", $subject, $avg, count($grades));
        }
        $lines[] = str_repeat("-", 35);
        $lines[] = sprintf("%-15s: %.2f", "ИТОГО", $this->getOverallAverage());
        return implode("\n", $lines);
    }
}

$calc = new GradeCalculator();
$calc->addGrade("Математика", 5);
$calc->addGrade("Математика", 4);
$calc->addGrade("Математика", 5);
$calc->addGrade("Русский язык", 4);
$calc->addGrade("Русский язык", 5);
$calc->addGrade("Английский", 3);
$calc->addGrade("Английский", 4);

echo $calc->getReport() . "\n";
?>

Полезные PHP-паттерны

Паттерн Repository (хранилище данных)

<?php
interface UserRepositoryInterface {
    public function findById(int $id): ?array;
    public function findAll(): array;
    public function save(array $user): int;
    public function delete(int $id): bool;
}

class InMemoryUserRepository implements UserRepositoryInterface {
    private array $users = [];
    private int $nextId = 1;

    public function findById(int $id): ?array {
        return $this->users[$id] ?? null;
    }

    public function findAll(): array {
        return array_values($this->users);
    }

    public function save(array $user): int {
        $id = $user['id'] ?? $this->nextId++;
        $this->users[$id] = array_merge($user, ['id' => $id]);
        return $id;
    }

    public function delete(int $id): bool {
        if (!isset($this->users[$id])) return false;
        unset($this->users[$id]);
        return true;
    }
}

$repo = new InMemoryUserRepository();
$id1 = $repo->save(['name' => 'Алиса', 'email' => 'alice@test.com']);
$id2 = $repo->save(['name' => 'Боря',  'email' => 'bob@test.com']);

print_r($repo->findAll());
print_r($repo->findById($id1));

$repo->delete($id2);
echo "Осталось: " . count($repo->findAll()) . "\n";
?>