Переменные в PHP: типы данных, $ и слабая типизация

В PHP все переменные начинаются со знака доллара $. Почему? И почему PHP сам решает, какой тип у переменной?

Почему $ перед переменными?

Это решение Расмуса Лердорфа, унаследованное из Perl. В PHP $ — признак переменной. Преимущество: в строках сразу видно, где переменная: "Привет, $name!"

Создание переменных

<?php
$name       = "Алиса";          // строка
$age        = 12;               // целое
$height     = 1.45;             // дробное
$is_student = true;             // логическое
$nothing    = null;             // null

// Регистрозависимость!
$Name = "Боря";    // другая переменная!
$NAME = "Вера";    // ещё одна!
echo "$name, $Name, $NAME\n";  // Алиса, Боря, Вера

// Правила именования:
// ✅ $myVar, $my_var, $_private, $var123
// ❌ $123abc (цифра первой), $my-var (дефис)
?>

Слабая типизация — PHP сам решает

Аналогия: В Rust стакан — только для воды. В PHP стакан универсальный: налил воду — для воды, насыпал сахар — для сахара. PHP смотрит на содержимое и решает сам.

<?php
$a = 5;       // int
$b = 5.0;     // float
$c = "5";     // string
$d = true;    // bool
$e = null;    // NULL

var_dump($a);  // int(5)
var_dump($b);  // float(5)
var_dump($c);  // string(1) "5"
var_dump($d);  // bool(true)
var_dump($e);  // NULL

echo gettype($a) . "\n";  // integer
echo gettype($b) . "\n";  // double (не float!)
echo gettype($c) . "\n";  // string

// Проверка типов
var_dump(is_int($a));     // bool(true)
var_dump(is_string($c));  // bool(true)
var_dump(is_null($e));    // bool(true)
?>

Type Juggling — автоматическое преобразование

<?php
$r = "5" + 3;   // int(8) — "5" стала числом!
var_dump($r);

$s = 5 . " котят";  // string "5 котят" — число стало строкой
echo $s . "\n";

// "Ложные" значения:
var_dump((bool)0);      // false
var_dump((bool)0.0);    // false
var_dump((bool)"");     // false
var_dump((bool)"0");    // false! Строка "0" — ложная!
var_dump((bool)null);   // false
var_dump((bool)[]);     // false (пустой массив)

// Опасность нестрогого сравнения ==
var_dump("0" == false);   // true  — нестрогое
var_dump("0" === false);  // false — строгое (тип + значение)

// PHP 8 исправил многие такие случаи:
// 0 == "foo"  → PHP 7: true,  PHP 8: false
// 0 == ""     → PHP 7: true,  PHP 8: false
echo (0 == "foo") ? "true" : "false"; echo "\n";  // false в PHP 8
?>

Явное приведение типов

<?php
$str_num = "42.5 кг";
$pi      = "3.14";
$bool    = true;

$int   = (int)$str_num;     // 42 (цифры до нечислового символа)
$float = (float)$pi;         // 3.14
$str   = (string)$bool;      // "1"
$arr   = (array)"hello";     // ["hello"]

var_dump($int, $float, $str);

// Функции преобразования
echo intval("42abc")    . "\n";  // 42
echo floatval("3.14xy") . "\n";  // 3.14
echo strval(123)        . "\n";  // "123"

// settype — изменяет тип переменной
$v = "42";
settype($v, "integer");
var_dump($v);  // int(42)

// Форматирование чисел
echo number_format(1234567.891, 2, '.', ',') . "\n";  // 1,234,567.89
echo number_format(1234567.891, 2, ',', ' ') . "\n";  // 1 234 567,89
?>

Все типы данных PHP

<?php
// INTEGER
$dec  = 42;
$hex  = 0x1A;      // 26
$oct  = 0755;      // 493
$bin  = 0b1010;    // 10
echo PHP_INT_MAX . "\n";  // 9223372036854775807

// FLOAT
$pi   = 3.14159;
$sci  = 1.5e3;     // 1500.0
// Осторожно с точностью!
var_dump(0.1 + 0.2 == 0.3);  // false! Ошибка округления
var_dump(abs(0.1 + 0.2 - 0.3) < PHP_FLOAT_EPSILON);  // true — правильно

// STRING
$single  = 'Одинарные: $name НЕ подставляется';
$name    = "Алиса";
$double  = "Двойные: $name подставляется";
$heredoc = <<<EOT
Heredoc: $name — с интерполяцией
EOT;
$nowdoc  = <<<'EOT'
Nowdoc: $name — БЕЗ интерполяции
EOT;
echo $single . "\n";
echo $double . "\n";
echo $heredoc;
echo $nowdoc;

// BOOL
echo (true ? "Да" : "Нет") . "\n";

// NULL
$empty = null;
var_dump(is_null($empty));   // true
var_dump(isset($empty));     // false — null = не установлено
?>

PHP 7+ Типизация

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

// 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 format(int|float|string $v): string {
    return is_numeric($v) ? number_format((float)$v, 2) : (string)$v;
}
echo format(42) . "\n";      // 42.00
echo format("hello") . "\n"; // hello

// Readonly (PHP 8.1)
class Point {
    public function __construct(
        public readonly float $x,
        public readonly float $y,
    ) {}
}
$p = new Point(3.0, 4.0);
echo "$p->x, $p->y\n";
// $p->x = 5.0;  // Error!
?>

Константы

<?php
define('MAX_USERS', 100);    // старый способ
const VERSION = '1.0.0';     // современный

// Встроенные константы:
echo PHP_EOL;                 // перенос строки
echo PHP_INT_MAX . "\n";
echo PHP_MAJOR_VERSION . "\n"; // 8
echo __LINE__ . "\n";        // номер строки
echo __FILE__ . "\n";        // путь к файлу
?>

Область видимости

<?php
$global = "глобальная";

function test() {
    // $global здесь НЕ доступна автоматически!
    global $global;   // нужно объявить явно
    echo $global . "\n";

    // Или через $GLOBALS:
    echo $GLOBALS['global'] . "\n";
}
test();

// static — сохраняет значение между вызовами
function counter() {
    static $n = 0;  // инициализируется только раз
    $n++;
    echo "Вызов: $n\n";
}
counter(); counter(); counter();  // 1, 2, 3
?>

Типичные ошибки

❌ == вместо === при сравнении

if ("0" == false) { /* true — неожиданно! */ }
if ("0" === false) { /* false — правильно */ }
// Всегда используй === для строгого сравнения

❌ Ошибка точности float

if (0.1 + 0.2 == 0.3) { /* false! */ }
if (abs(0.1 + 0.2 - 0.3) < PHP_FLOAT_EPSILON) { /* true */ }

Итого

$ обязателен перед именем. PHP — слабо типизирован: типы определяются автоматически. var_dump() — тип + значение. Type juggling — автопреобразование типов. === — строгое; == — нестрогое. PHP 7+ позволяет объявлять типы явно.

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";
?>