【PHP8.x】SplFileObject::__construct()メソッドの使い方

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1<?php
2
3/**
4 * ファイル操作を簡潔に行うためのユーティリティクラスです。
5 * SplFileObjectを内部で使用し、PHP 8で導入された「コンストラクタプロモーション」を活用してファイル情報を初期化します。
6 * システムエンジニアを目指す初心者の方でも、クラスの初期化とプロパティの定義が簡潔になるメリットを理解しやすいように構成しています。
7 */
8class FileManager
9{
10    private SplFileObject $fileObject;
11
12    /**
13     * FileManagerクラスのコンストラクタです。
14     * ここでは、PHP 8の「コンストラクタプロモーション」という記法を使用しています。
15     * これにより、コンストラクタの引数 (`$filename`, `$mode` など) を宣言すると同時に、
16     * それらを自動的にクラスのプロパティとして初期化できます。
17     * 伝統的な書き方では、引数を受け取った後に `$this->filename = $filename;` のように
18     * 手動でプロパティに代入する必要がありましたが、プロモーションによりコードが簡潔になります。
19     *
20     * 内部では、ファイル操作を行う標準クラスである SplFileObject のインスタンスを生成しています。
21     * SplFileObject::__construct の引数に相当するものをプロモートされたプロパティとして受け取っています。
22     *
23     * @param string $filename ファイルのパス。自動的にプライベートプロパティ $this->filename となります。
24     * @param string $mode ファイルを開くモード ('r' は読み込み、'w' は書き込み、'a' は追記など)。
25     *                      デフォルトは 'r' (読み込み)。自動的にプライベートプロパティ $this->mode となります。
26     * @param bool $useIncludePath include_path でファイルを探すかどうか。デフォルトは false。
27     *                             自動的にプライベートプロパティ $this->useIncludePath となります。
28     * @param ?resource $context コンテキストリソース。ファイルシステムアクセスを制御するために使用できます。
29     *                           `?resource` はPHP 8以降で、リソース型または `null` を許容する型宣言です。
30     *                           自動的にプライベートプロパティ $this->context となります。
31     */
32    public function __construct(
33        private string $filename,
34        private string $mode = 'r',
35        private bool $useIncludePath = false,
36        private ?resource $context = null
37    ) {
38        // コンストラクタプロモーションで初期化されたプロパティ ($this->filename など) を使って、
39        // 実際のファイル操作を行う SplFileObject のインスタンスを生成します。
40        $this->fileObject = new SplFileObject(
41            $this->filename,
42            $this->mode,
43            $this->useIncludePath,
44            $this->context
45        );
46    }
47
48    /**
49     * ファイルの全内容を読み込み、文字列として返します。
50     * ファイルポインタをファイルの先頭に戻してから読み込みを開始します。
51     *
52     * @return string ファイルの全内容
53     */
54    public function readAll(): string
55    {
56        $content = '';
57        $this->fileObject->rewind(); // ファイルポインタをファイルの先頭に戻します
58        while (!$this->fileObject->eof()) {
59            $content .= $this->fileObject->fgets(); // 1行ずつ読み込みます
60        }
61        return $content;
62    }
63
64    /**
65     * ファイルに指定されたデータを書き込みます。
66     * このメソッドは、ファイルが書き込み可能なモード ('w' または 'a') で開かれている場合にのみ機能します。
67     * そうでない場合は例外をスローします。
68     *
69     * @param string $data 書き込むデータ
70     * @return int 書き込まれたバイト数
71     * @throws RuntimeException ファイルが書き込みまたは追記モードで開かれていない場合
72     */
73    public function write(string $data): int
74    {
75        // ファイルが開かれたモードが書き込み可能か確認します
76        if (strpos($this->mode, 'w') === false && strpos($this->mode, 'a') === false) {
77            throw new RuntimeException('File not opened in write or append mode. Current mode: ' . $this->mode);
78        }
79        return $this->fileObject->fwrite($data); // データをファイルに書き込みます
80    }
81}
82
83// --- サンプルコードの使用例 ---
84
85$testFilename = 'example_file.txt';
86
87// テストファイルが存在しない場合は作成し、初期データを書き込みます
88if (!file_exists($testFilename)) {
89    file_put_contents($testFilename, "Hello, PHP 8 Constructor Promotion!\nThis is a sample file content.\n");
90    echo ">> Initial file '$testFilename' created.\n";
91} else {
92    echo ">> Using existing file '$testFilename'.\n";
93}
94
95try {
96    // 1. ファイルを読み込みモード ('r') で開く
97    echo "\n--- Reading initial file content ---\n";
98    $reader = new FileManager($testFilename, 'r');
99    echo $reader->readAll();
100    echo "------------------------------------\n";
101
102    // 2. ファイルを追記モード ('a') で開く
103    echo "\n--- Appending data to the file ---\n";
104    $appender = new FileManager($testFilename, 'a');
105    $bytesWritten = $appender->write("A new line appended using FileManager.\n");
106    echo ">> Successfully appended $bytesWritten bytes.\n";
107    echo "------------------------------------\n";
108
109    // 3. 更新されたファイルの内容を再度読み込む
110    echo "\n--- Reading updated file content ---\n";
111    $updatedReader = new FileManager($testFilename, 'r');
112    echo $updatedReader->readAll();
113    echo "------------------------------------\n";
114
115    // 4. (おまけ) 読み込みモードのファイルに書き込もうとするとエラーになる例
116    echo "\n--- Attempting to write to a read-only file (expecting error) ---\n";
117    try {
118        $readOnlyWriter = new FileManager($testFilename, 'r'); // 読み込みモードで開く
119        $readOnlyWriter->write("This line should not be written.\n"); // 書き込みを試みる
120    } catch (RuntimeException $e) {
121        echo ">> Caught expected error: " . $e->getMessage() . "\n";
122    }
123    echo "------------------------------------\n";
124
125} catch (Exception $e) {
126    // 上記で捕捉しきれなかった、その他の予期せぬエラーをキャッチします
127    echo "An unexpected error occurred: " . $e->getMessage() . "\n";
128} finally {
129    // オプション: テストファイルのクリーンアップ（必要であればコメントを外してください）
130    // if (file_exists($testFilename)) {
131    //     unlink($testFilename);
132    //     echo "\n>> Cleaned up '$testFilename'.\n";
133    // }
134}
135

このサンプルコードは、PHP 8で導入された「コンストラクタプロモーション」という新機能と、ファイル操作に便利なSplFileObjectクラスの利用方法を組み合わせて説明しています。

FileManagerクラスのコンストラクタでは、SplFileObject::__constructが受け取る引数（ファイルパス$filename、ファイルを開くモード$modeなど）を、PHP 8のコンストラクタプロモーションを用いて定義しています。この機能により、コンストラクタの引数宣言時にアクセス修飾子（privateなど）を付与するだけで、その引数が自動的にクラスのプライベートプロパティとして初期化されます。これにより、プロパティの定義と代入の手間が省け、コードがより簡潔になります。

内部では、プロモートされた引数を使ってSplFileObjectのインスタンスを生成しています。SplFileObject::__constructは、第一引数$filenameで指定されたファイルを、第二引数$mode（'r'は読み込み、'w'は書き込み、'a'は追記など）に従って開くコンストラクタです。第三引数$use_include_pathは、include_pathでファイルを探すかを指定し、第四引数$contextはファイルシステムアクセスを制御するリソースを渡す際に使用できます。このコンストラクタはインスタンスを生成するだけで、直接の戻り値はありません。

FileManagerクラスは、このように初期化されたSplFileObjectを利用して、ファイルの全内容を読み込んだり (readAllメソッド)、データを書き込んだり (writeメソッド) する機能を提供します。これにより、システムエンジニアを目指す初心者の方でも、クラスの初期化とプロパティ定義の簡潔さ、そしてファイルの基本的な操作方法を学ぶことができます。

Copy
1<?php
2
3/**
4 * SplFileObject をラップし、コンストラクタのプロパティプロモーションの例を示すクラス。
5 * SplFileObject のコンストラクタ引数を自身のプロパティとして定義し、
6 * そのプロパティを使って SplFileObject のインスタンスを生成します。
7 */
8class SimpleFileProcessor
9{
10    // SplFileObject のインスタンスを保持するプロパティ
11    private SplFileObject $fileObject;
12
13    /**
14     * コンストラクタ。PHP 8のプロパティプロモーションを使用して、
15     * 引数を直接クラスのプロパティとして宣言・初期化します。
16     * 内部で SplFileObject のコンストラクタを呼び出します。
17     *
18     * @param string $filename ファイルのパス
19     * @param string $mode ファイルオープンモード（例: 'r' 読み込み, 'w' 書き込み, 'a' 追記）
20     * @param bool $useIncludePath include_path からファイルを探すかどうか
21     * @param ?resource $context ストリームコンテキスト（通常はnull）
22     */
23    public function __construct(
24        private string $filename,
25        private string $mode = 'r',
26        private bool $useIncludePath = false,
27        private ?resource $context = null
28    ) {
29        // プロパティプロモーションにより、$this->filename などが既に利用可能
30        // 受け取った引数を使って SplFileObject のインスタンスを生成し、プロパティに代入
31        // ここで SplFileObject::__construct が呼び出されます
32        $this->fileObject = new SplFileObject(
33            $this->filename,
34            $this->mode,
35            $this->useIncludePath,
36            $this->context
37        );
38
39        // ファイル操作時の例外設定（オプション）
40        $this->fileObject->setFlags(SplFileObject::DROP_NEW_LINE | SplFileObject::READ_AHEAD | SplFileObject::SKIP_EMPTY);
41    }
42
43    /**
44     * ファイルから1行読み込みます。
45     *
46     * @return string|false ファイルの1行、またはファイルの終端に達した場合 false
47     */
48    public function readLine(): string|false
49    {
50        return $this->fileObject->fgets();
51    }
52
53    /**
54     * ファイルにデータを書き込みます。
55     *
56     * @param string $data 書き込む文字列
57     * @return int|false 書き込まれたバイト数、またはエラーの場合は false
58     */
59    public function write(string $data): int|false
60    {
61        return $this->fileObject->fwrite($data);
62    }
63
64    /**
65     * ファイルポインタをファイルの先頭に戻します。
66     */
67    public function rewind(): void
68    {
69        $this->fileObject->rewind();
70    }
71}
72
73// --- 使用例 ---
74
75// 一時的なテストファイルを作成
76$testFilename = 'example.txt';
77file_put_contents($testFilename, "Hello PHP 8!\nThis is a test file.\nAnother line here.");
78
79try {
80    // SimpleFileProcessor のインスタンスを生成（読み込みモード 'r' はデフォルト）
81    // コンストラクタでプロパティプロモーションが機能し、$filename が $this->filename となる
82    // 内部的に new SplFileObject($testFilename, 'r', false, null) が呼ばれる
83    $reader = new SimpleFileProcessor($testFilename);
84
85    echo "--- ファイル内容の読み込み ---\n";
86    while (($line = $reader->readLine()) !== false) {
87        echo $line . "\n";
88    }
89
90    // 追記モード 'a' でインスタンスを生成
91    $writer = new SimpleFileProcessor($testFilename, 'a');
92    echo "\n--- ファイルへの追記 ---\n";
93    $bytesWritten = $writer->write("This line was appended.\n");
94    if ($bytesWritten !== false) {
95        echo "{$bytesWritten} バイト追記されました。\n";
96    } else {
97        echo "ファイルの追記に失敗しました。\n";
98    }
99
100    // 再度読み込みモードで開き、更新された内容を確認
101    $updatedReader = new SimpleFileProcessor($testFilename);
102    echo "\n--- 更新されたファイル内容の読み込み ---\n";
103    $updatedReader->rewind(); // ファイルポインタを先頭に戻す
104    while (($line = $updatedReader->readLine()) !== false) {
105        echo $line . "\n";
106    }
107
108} catch (Throwable $e) {
109    // ファイルが見つからないなどのエラーを捕捉
110    echo "エラーが発生しました: " . $e->getMessage() . "\n";
111} finally {
112    // テストファイルをクリーンアップ
113    if (file_exists($testFilename)) {
114        unlink($testFilename);
115    }
116}

SplFileObjectの__constructは、ファイルをオブジェクトとして操作するためのインスタンスを初期化するコンストラクタです。引数には、開くファイルのパスを$filenameに文字列で指定し、ファイルの開くモードを$modeに文字列で指定します（デフォルトは'r'で読み込み）。その他に、include_pathからファイルを探すかどうかの$use_include_pathや、詳細なストリーム動作を制御する$contextを指定できます。このコンストラクタはインスタンスを生成するため、直接的な戻り値はありません。

サンプルコードでは、PHP 8で導入された「コンストラクタプロパティプロモーション」という機能を用いて、より簡潔なクラス定義を実現しています。これは、コンストラクタの引数にアクセス修飾子（privateなど）を付けることで、引数をクラスのプロパティとして同時に宣言・初期化するものです。SimpleFileProcessorクラスのコンストラクタでは、このプロモーション機能を使って$filenameや$modeなどを直接プロパティとして定義し、そのプロパティ値を利用して内部でSplFileObjectのインスタンスを生成しています。これにより、ファイルを開くための設定をコンストラクタでスマートに行い、その後のファイル読み書きなどの操作を容易にしています。この例は、PHP 8の現代的な書き方と、ファイルのオブジェクト指向的な扱い方を示しています。