PHP如何处理JSON数据?使用json_encode和json_decode解析

看不見的法師
发布: 2025-09-05 15:57:01
原创
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PHP处理JSON依赖json_encode()和json_decode()函数,前者将PHP数组或对象转为JSON字符串,后者将JSON字符串解析为PHP数据。使用时需注意编码必须为UTF-8、数组键的类型影响输出结构、对象私有属性不被序列化、避免循环引用及资源类型无法编码等问题。推荐始终检查json_last_error(),合理使用JSON_PRETTY_PRINT和JSON_UNESCAPED_UNICODE选项,对复杂对象实现JsonSerializable接口以控制序列化内容。接收外部JSON时,应验证格式有效性,结合JSON Schema进行结构校验,清洗数据并防范安全风险如XSS或DoS攻击。开发中可借助Guzzle等HTTP库简化JSON请求处理,或利用Laravel、Symfony等框架的内置JSON支持提升效率。

php如何处理json数据?使用json_encode和json_decode解析

PHP处理JSON数据主要依赖其内置的

json_encode()
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json_decode()
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函数。简单来说,
json_encode()
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负责将PHP的数据类型(如数组或对象)转换成JSON格式的字符串,而
json_decode()
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则负责将JSON格式的字符串解析回PHP的数据类型。这两个函数是PHP进行前后端数据交互、API通信以及文件存储等场景中不可或缺的工具。

解决方案

在我看来,掌握

json_encode
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json_decode
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的关键在于理解它们如何映射PHP数据结构与JSON数据结构,以及如何有效处理潜在的错误和特殊情况。

json_encode()
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:从PHP到JSON

当你需要将PHP中的数据发送到前端JavaScript、另一个API服务,或者写入一个JSON文件时,

json_encode()
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就是你的得力助手。它能将PHP的数组和对象转换为JSON字符串。

立即学习PHP免费学习笔记(深入)”;

<?php
$data = [
    'name' => '张三',
    'age' => 30,
    'isStudent' => false,
    'courses' => ['PHP', 'JavaScript', 'SQL'],
    'address' => (object)[ // 也可以直接定义为对象
        'city' => '北京',
        'zip' => '100000'
    ]
];

// 基本转换
$jsonString = json_encode($data);
echo "基本JSON字符串:\n" . $jsonString . "\n\n";

// 加入选项,例如:美化输出和不转义Unicode字符
$prettyJsonString = json_encode($data, JSON_PRETTY_PRINT | JSON_UNESCAPED_UNICODE);
echo "美化且不转义的JSON字符串:\n" . $prettyJsonString . "\n\n";

// 错误检查(很重要!)
if (json_last_error() !== JSON_ERROR_NONE) {
    echo "json_encode 错误: " . json_last_error_msg() . "\n";
}
?>
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这里,

JSON_PRETTY_PRINT
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让输出更具可读性,而
JSON_UNESCAPED_UNICODE
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则确保中文字符不会被转义成
\uXXXX
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的形式,这在处理包含多语言数据的API响应时尤其方便。

json_decode()
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:从JSON到PHP

当你的PHP应用接收到一个JSON字符串(比如从API响应、POST请求体或配置文件中),你需要用

json_decode()
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将其转换回PHP能操作的数据。

<?php
$jsonStringFromApi = '{"name":"李四","age":25,"skills":["Python","Vue"],"isActive":true}';

// 默认转换为 stdClass 对象
$objectData = json_decode($jsonStringFromApi);
echo "解码为对象:\n";
var_dump($objectData);
echo "\n";
echo "访问属性: " . $objectData->name . ", 技能: " . $objectData->skills[0] . "\n\n";


// 转换为关联数组 (第二个参数设为 true)
$arrayData = json_decode($jsonStringFromApi, true);
echo "解码为关联数组:\n";
var_dump($arrayData);
echo "\n";
echo "访问元素: " . $arrayData['name'] . ", 技能: " . $arrayData['skills'][0] . "\n\n";

// 错误检查
$invalidJson = '{"name":"王五","age":}'; // 这是一个无效的JSON
$invalidDecode = json_decode($invalidJson);
if (json_last_error() !== JSON_ERROR_NONE) {
    echo "json_decode 错误: " . json_last_error_msg() . "\n";
}
?>
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我个人更倾向于使用

json_decode($jsonString, true)
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将其解码为关联数组,因为它在处理数据时感觉更直观、更灵活,尤其是在需要遍历或动态访问键值时。当然,这完全取决于你的个人偏好和项目需求。

PHP中将复杂数据结构转换为JSON时有哪些常见陷阱和最佳实践?

在实际开发中,我发现将PHP的复杂数据结构转换为JSON并非总是那么一帆风顺,总会遇到一些让人头疼的小问题。这里我总结了一些常见的陷阱和一些经过实践检验的最佳实践。

常见陷阱:

  1. 非UTF-8编码的字符: 这是最常见的问题之一。如果你的PHP字符串包含非UTF-8编码的字符,
    json_encode()
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    会直接失败并返回
    null
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    。很多时候,这发生在从旧系统或不同编码的数据库中读取数据时。
    • 解决方案: 确保所有待编码的字符串都已经是UTF-8编码。可以使用
      mb_convert_encoding($string, 'UTF-8', '原编码')
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      进行转换。
  2. 关联数组的键不是字符串: 虽然PHP允许数组的键是整数或字符串,但JSON对象要求键必须是字符串。如果PHP数组的键是整数,
    json_encode()
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    会将其视为一个JSON数组(索引数组),而不是JSON对象。这在你期望得到一个JSON对象时可能会导致意外结果。
    • 示例:
      [0 => 'a', 1 => 'b']
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      会变成
      ['a', 'b']
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      (JSON array),而不是
      {"0": "a", "1": "b"}
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      (JSON object)。如果你真的需要数字键作为字符串,你需要手动转换。
  3. 对象的私有/保护属性: 默认情况下,
    json_encode()
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    只会序列化对象的公共属性。如果你有一个类,并且它的关键数据存储在
    protected
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    private
    登录后复制
    属性中,这些数据将不会出现在最终的JSON字符串中。
    • 解决方案: 实现
      JsonSerializable
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      接口,或者提供公共的getter方法。
  4. 循环引用: 当你的PHP对象或数组结构中存在循环引用(A引用B,B又引用A),
    json_encode()
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    会陷入无限循环,最终导致内存溢出或脚本执行超时。PHP的JSON扩展目前没有内置的循环引用检测机制。
    • 解决方案: 在序列化前手动检测并打破循环,或者在设计数据结构时避免循环引用。对于ORM返回的复杂实体关系,这尤其需要注意。
  5. 资源类型或不可序列化的数据:
    json_encode()
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    无法处理资源类型(如数据库连接、文件句柄)或某些特殊的PHP类型(如
    Closure
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    )。遇到这些,它也会失败。
    • 解决方案: 在编码前移除或转换这些不可序列化的部分。

最佳实践:

  1. 始终进行错误检查: 编码或解码后,务必使用

    json_last_error()
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    json_last_error_msg()
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    来检查是否有错误发生。这能帮助你快速定位问题,而不是收到一个
    null
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    结果后一头雾水。

  2. 使用

    JSON_UNESCAPED_UNICODE
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    JSON_PRETTY_PRINT
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    在开发和调试阶段,这两个选项能极大地提升JSON的可读性,尤其是在处理包含非ASCII字符的数据时。生产环境可以根据性能需求决定是否保留
    JSON_PRETTY_PRINT
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  3. 实现

    JsonSerializable
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    接口: 对于自定义的PHP类,如果需要精细控制哪些属性应该被序列化到JSON中,或者需要对属性进行转换,实现
    JsonSerializable
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    接口的
    jsonSerialize()
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    方法是最佳选择。

    class User implements JsonSerializable {
        private $id;
        public $name;
        protected $passwordHash; // 不希望被序列化
    
        public function __construct($id, $name, $passwordHash) {
            $this->id = $id;
            $this->name = $name;
            $this->passwordHash = $passwordHash;
        }
    
        public function jsonSerialize(): mixed {
            // 只暴露公共属性和经过处理的私有属性
            return [
                'id' => $this->id,
                'username' => $this->name, // 转换为 username 键
                // 'password_hash' => $this->passwordHash // 不暴露密码哈希
            ];
        }
    }
    
    $user = new User(1, 'Alice', 'hashed_password_123');
    echo json_encode($user, JSON_PRETTY_PRINT);
    // 输出将只包含 id 和 username
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  4. 数据清洗与验证: 在编码之前,对数据进行一次清洗和验证,确保所有的数据类型和值都符合预期,可以避免很多不必要的错误。

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  5. 性能考量: 对于非常大的数据集,

    json_encode()
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    可能会消耗较多的内存和CPU。在极端情况下,可以考虑分块处理或使用更专业的流式JSON解析器(尽管PHP内置函数对于大多数情况已经足够快)。

如何在接收到外部JSON数据时,确保其安全性和有效性?

接收外部JSON数据,尤其是在处理API请求或用户上传的内容时,安全性与有效性是必须优先考虑的。我曾见过一些系统因为对传入JSON缺乏严格校验而导致各种问题,从数据格式错误到更严重的安全漏洞。

确保有效性:

  1. 检查

    json_decode()
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    的返回值和错误码: 这是最基本也是最重要的一步。如果
    json_decode()
    登录后复制
    返回
    null
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    ,并且
    json_last_error()
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    不是
    JSON_ERROR_NONE
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    ,那么说明传入的JSON字符串是无效的。

    $inputJson = file_get_contents('php://input'); // 假设从请求体获取
    $data = json_decode($inputJson, true);
    
    if (json_last_error() !== JSON_ERROR_NONE) {
        // JSON格式错误,可能是空字符串,或者格式不规范
        http_response_code(400); // Bad Request
        echo json_encode(['error' => 'Invalid JSON format: ' . json_last_error_msg()]);
        exit;
    }
    // 此时 $data 已经是一个有效的PHP数组或对象
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  2. 进行结构和类型验证: 即使JSON格式本身是有效的,其内部的数据结构和每个字段的类型也可能不符合你的预期。

    • 手动检查: 对关键字段使用

      isset()
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      is_array()
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      is_string()
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      is_numeric()
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      等函数进行检查。

      if (!isset($data['userId']) || !is_numeric($data['userId'])) {
          // userId 字段缺失或类型不正确
          http_response_code(400);
          echo json_encode(['error' => 'Missing or invalid userId']);
          exit;
      }
      // ... 对其他字段进行类似检查
      登录后复制
    • 使用JSON Schema验证库: 对于复杂的JSON结构,手动检查会变得非常繁琐且容易出错。推荐使用专门的JSON Schema验证库,如

      justinrainbow/json-schema
      登录后复制
      。你定义一个JSON Schema来描述期望的数据结构、字段类型、必填项、枚举值等,然后用库来验证传入的JSON数据。这能极大地提高验证的严谨性和开发效率。

      // 示例:使用 json-schema 库
      // composer require justinrainbow/json-schema
      use JsonSchema\Validator;
      
      $schema = json_decode('{
          "type": "object",
          "properties": {
              "name": {"type": "string", "minLength": 1},
              "age": {"type": "integer", "minimum": 0},
              "email": {"type": "string", "format": "email"}
          },
          "required": ["name", "age", "email"]
      }');
      
      $validator = new Validator();
      $validator->validate($data, $schema);
      
      if (!$validator->isValid()) {
          http_response_code(400);
          $errors = [];
          foreach ($validator->getErrors() as $error) {
              $errors[] = sprintf("[%s] %s", $error['property'], $error['message']);
          }
          echo json_encode(['error' => 'Validation failed', 'details' => $errors]);
          exit;
      }
      // 数据通过了 schema 验证
      登录后复制
  3. 数据净化(Sanitization): 即使数据通过了验证,你也不能完全信任它。在将JSON中的数据用于数据库查询、HTML输出或文件系统操作之前,必须进行适当的净化。

    • 数据库: 使用预处理语句(PDO或MySQLi的
      prepare()
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      )来插入或更新数据,永远不要直接拼接SQL查询字符串。
    • HTML输出: 使用
      htmlspecialchars()
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      htmlentities()
      登录后复制
      来转义任何可能包含HTML标签或特殊字符的字符串,以防止XSS攻击。
    • 文件系统: 如果JSON数据中的某个值被用来构建文件路径或文件名,务必进行严格的白名单验证,防止路径遍历攻击。

确保安全性:

  1. 限制输入大小: 恶意用户可能会发送一个巨大的JSON字符串来尝试耗尽你的服务器内存或CPU资源(拒绝服务攻击)。在读取请求体时,可以设置最大允许的输入大小。
    • 在Nginx/Apache配置中设置
      client_max_body_size
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      LimitRequestBody
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    • 在PHP中,通过
      php.ini
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      post_max_size
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      upload_max_filesize
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      进行限制(虽然主要针对文件上传,但也影响POST体)。
  2. 警惕深度嵌套: 过于深层嵌套的JSON结构也可能导致解析器耗尽内存或栈溢出。虽然PHP的
    json_decode
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    对深度有限制(通常是512),但仍需注意。
  3. 避免任意代码执行: JSON本身是数据格式,不包含可执行代码。但如果你的应用逻辑将JSON中的某个字段值未经严格验证就直接当作代码(例如,
    eval()
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    函数或动态函数调用),那么就可能引入安全漏洞。这是非常危险的做法,应该严格避免。
  4. 访问控制: 确保只有经过授权的用户才能发送或修改敏感的JSON数据。这通常通过API密钥、OAuth令牌或会话管理来实现。

除了基本的编码和解码,PHP在处理JSON时还有哪些高级功能或相关库可以提升开发效率?

仅仅停留在

json_encode
登录后复制
json_decode
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的层面,有时会觉得处理JSON数据有点“原始”。幸运的是,PHP生态系统提供了一些更高级的功能和库,能让我们的JSON操作更加高效、优雅。

  1. JsonSerializable
    登录后复制
    接口的深度应用: 前面已经提到了
    JsonSerializable
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    接口,它不仅仅是用来控制公共属性的。我发现它在构建复杂对象图并需要将其序列化为JSON时特别有用。你可以利用它来:

    • 数据转换: 在序列化时将内部数据格式转换为外部所需的JSON格式,例如将一个
      DateTime
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      对象转换为ISO 8601格式的字符串。
    • 数据过滤: 根据不同的上下文(例如,管理员视图 vs. 普通用户视图)动态地决定哪些数据应该被序列化。
    • 隐藏敏感信息: 确保像密码哈希、API密钥这类敏感数据绝不会被意外地序列化到JSON中。
  2. stdClass
    登录后复制
    与关联数组的选择与权衡:
    json_decode
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    默认返回
    stdClass
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    对象,传入
    true
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    则返回关联数组。两者各有优劣:

    • stdClass
      登录后复制
      (对象):
      访问属性通常更直观(
      $obj->prop
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      ),尤其是在数据结构固定且清晰时。某些IDE的自动补全功能对对象更友好。
    • 关联数组: 访问元素更灵活(
      $arr['prop']
      登录后复制
      ),尤其是在键名可能动态变化或需要遍历所有键值时。在处理不确定结构或需要大量数组操作(如
      array_map
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      array_filter
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      )时,数组可能更方便。 我个人在处理接收到的外部JSON时,更倾向于先解码为关联数组,因为这样在后续的数据处理(如循环、条件判断)中,感觉操作起来更“原生”一些。
  3. JSON Schema验证库: 前面也提到了

    justinrainbow/json-schema
    登录后复制
    ,这真的是一个非常强大的工具。当你与外部API打交道,或者构建自己的API时,定义一个清晰的JSON Schema,并用这个库来验证传入和传出的数据,可以大大减少因数据格式不匹配而导致的bug。它强制你思考数据的结构和约束,从而提升代码的健壮性。

  4. HTTP客户端库的JSON集成: 现代的PHP HTTP客户端库,如Guzzle或Symfony HttpClient,通常都内置了对JSON的良好支持。

    • 发送JSON请求: 你可以直接传递一个PHP数组或对象,客户端会自动将其
      json_encode
      登录后复制
      并设置正确的
      Content-Type
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      头(
      application/json
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      )。
      // Guzzle 示例
      $client = new GuzzleHttp\Client();
      $response = $client->post('https://api.example.com/data', [
          'json' => ['key' => 'value', 'id' => 123] // Guzzle会自动编码并设置Content-Type
      ]);
      登录后复制
    • 接收JSON响应: 它们也通常提供方便的方法来直接获取已解码的JSON响应,而无需手动调用
      json_decode
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      $data = $response->json(); // Guzzle会自动解码
      // 或者 Symfony HttpClient
      $data = $response->toArray();
      登录后复制

      这些库极大地简化了与JSON API的交互,让你能更专注于业务逻辑,而不是底层的数据格式转换。

  5. 框架层面的JSON处理抽象: 主流的PHP框架(如Laravel、Symfony)在处理JSON方面做得非常出色。

    • 请求体解析: 它们通常会自动检测请求的
      Content-Type
      登录后复制
      头,如果是
      application/json
      登录后复制
      ,就会自动将请求体解析为PHP数组或对象,并使其可以通过请求对象方便地访问。
      // Laravel 示例
      public function store(Request $request)
      {
          $name = $request->input('name'); // 如果是JSON,会自动从JSON体中获取
          // ...
      }
      登录后复制
    • JSON响应: 框架也提供了方便的方法来返回JSON响应,通常会自动处理
      json_encode
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      和设置响应头。
      // Laravel 示例
      return response()->json(['status' => 'success', 'data' => $result]);
      // Symfony 示例
      return new JsonResponse(['status' => 'success', 'data' => $result]);
      登录后复制

      这些抽象层使得在框架中处理JSON变得非常流畅和自然,大大提升了开发效率。

总的来说,虽然

json_encode
登录后复制
json_decode
登录后复制
是核心,但结合
JsonSerializable
登录后复制
、JSON Schema验证库以及现代HTTP客户端和框架的抽象,我们可以构建出更加健壮、高效且易于维护的JSON处理逻辑。

以上就是PHP如何处理JSON数据?使用json_encode和json_decode解析的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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