理解和运用PHP中的多态性[译]_php文摘_脚本之家
在面向对象编程,多态性是一个强大的和基本的工具。它可以用来在您的应用程序建立一个更有机的流。本教程将介绍多态性的笼统的概念,以及它如何在PHP中可以很容易地部署。
什么是多态性?
Polymorphism(多态性)是一个很长的单词,但是它表示的是一个非常简单的概念。
多态性描述了在面向对象编程模式中类有不同的功能,而共享一个通用的接口。
多态性的优点是,并不需要知道它使用的是哪一个类,因为他们都用同样的方式与不同的类的代码工作。
可将多态性类比成现实世界的一个按钮。大家都知道如何使用一个按钮:您只需给它施加压力。一个按钮“确实是这样”,然而,取决于它和什么连接和使用它的上下文 - 但结果并不影响它是如何使用。如果你的老板告诉你按下一个按钮,您已经有执行任务所需的所有信息。
在编程的世界中,多态性是用来使应用程序更加模块化和可扩展的。相比于凌乱的条件语句描述的行动不同的课程,您可以创建根据您的需求选择的互换对象。这是多态性的基本目标。
Interfaces接口
接口是与类(class)类似的,除了它不能包含代码。接口可以定义方法名称和参数,但不是方法的内容。实现接口的任何类都必须实现接口中定义的所有方法。一个类可以实现多个接口。
使用的“interface”关键字声明一个接口:
代码如下:
interface MyInterface {
// methods
}
被附加到一个类,使用“implements”关键字(多个接口,可以通过用逗号分开):
代码如下:
class MyClass implements MyInterface {
// methods
}
在接口中可以像在类中一样定义方法,除了没有方法体(在大括号中的部分)以外。
代码如下:
interface MyInterface {
public function doThis();
public function doThat();
public function setName($name);
}
在这里定义的所有方法都必须如接口中所描述地那样被包含在任何实现它的类中。(读下面的代码注释)
代码如下:
//合法的 VALID
class MyClass implements MyInterface {
protected $name;
public function doThis() {
// code that does this
}
public function doThat() {
// code that does that
}
public function setName($name) {
$this->name = $name;
}
}
// 非法的INVALID
class MyClass implements MyInterface {
// missing doThis()!
private function doThat() {
// this should be public!
}
public function setName() {
// missing the name argument!
}
}
抽象类Abstract Class
抽象类是接口和类的混合。它可以像接口一样定义方法。继承自抽象类的类必须实现抽象类中定义的所有抽象方法。
抽象类的定义方式与类一样,不过是在前面附加了一个abstract 关键字。
代码如下:
abstract class MyAbstract {
// methods
}
并且 是用 ‘extends‘ 关键字附加到类:
代码如下:
class MyClass extends MyAbstract {
// class methods
}
就像在普通类中一样,普通的方法以及任何抽象方法(使用关键字“abstract”)可以在抽象类中定义。抽象方法的行为就像在接口中定义的的方法,而且继承它的扩展类中必须实现完全一样的定义。
代码如下:
abstract class MyAbstract {
public $name;
public function doThis() {
// do this
}
abstract public function doThat();
abstract public function setName($name);
}
我们假设你有一个文章Article类负责管理你网站上的文章。它包含关于文章的信息,包括:title, author, date, and category.
就像下面这样:
代码如下:
class poly_base_Article {
public $title;
public $author;
public $date;
public $category;
public function __construct($title, $author, $date, $category = 0) {
$this->title = $title;
$this->author = $author;
$this->date = $date;
$this->category = $category;
}
}
注意:在这个教程中的示例类使用了“package_component_Class”的命名约定,这是一个用来将类名分隔到虚拟的命名空间来避免命名冲突的通用方法。
现在你想添加一个方法来输出各种不同格式的信息,如XML和JSON。你也许会打算像下面这样做:
代码如下:
class poly_base_Article {
//...
public function write($type) {
$ret = '';
switch($type) {
case 'XML':
$ret = '';
$ret .= '';
$ret .= '' . $obj->author . '';
$ret .= '' . $obj->date . '';
$ret .= '' . $obj->category . '';
$ret .= '';
break;
case 'JSON':
$array = array('article' => $obj);
$ret = json_encode($array);
break;
}
return $ret;
}
}
这种解决方案是丑陋的,但是它是可靠的——至少在现在。问下你自己将来会发生什么,当我们需要添加更多格式的时候?你可以继续编辑这个类,然后添加越来越多的case ,
但是现在你只是在稀释(FIX ME: diluting) 你的类。
OOP的一个重要原则是一个类应该做的一件事情,而应该把它做好。
考虑到这一点,条件语句应该是一个红色的标志,表明你的类是试图做太多不同的东西。这是多态性的用武之地。
在我们的例子中,有两个任务明确的提出:管理文章和格式化其数据。在本教程中,我们将重构我们的格式化代码到一个新的类,然后我们会发现使用多态性是多么容易。
Step 2: 定义你的接口 Define Your Interface
第一件事就是我们应该定义接口,努力想好怎么定义你的接口是件重要的事情,因为对它的任何改变都将需要改动调用它的代码。
在我们这个例子中,我们将使用一个简单的接口来定义一个方法:
代码如下:
interface poly_writer_Writer {
public function write(poly_base_Article $obj);
}
它就是那样简单,我们已经定义了一个公用方法write() ,它接受一个文章对象作为参数。任何实现Writer接口的类都将会确保有这个方法。
小提示:如果你想严格限制传递给你的方法和函数的参数类型,你可以使用类型提示,就像我们已经在write()方法中做的一样,它只能接受poly_base_Article 对象类型的数
据。不幸的是,在目前版本的PHP中,返回类型提示是不被支持的,所以,你要小心返回值的类型了。
Step 3: 创建实现类 Create Your Implementation
定义接口后,该是时候来创建类来真正干活的啦。在我们的例子中,我们需要输出两种格式。这样,我们就要两个Writer 类:XMLWriter 和 JSONWriter 。从传递过来的
Article 对象提取数据然后格式化这些信息完全取决于这些类了。
下面是 XMLWriter 类的一个示例:
代码如下:
class poly_writer_XMLWriter implements poly_writer_Writer {
public function write(poly_base_Article $obj) {
$ret = '';
$ret .= '';
$ret .= '' . $obj->author . '';
$ret .= '' . $obj->date . '';
$ret .= '' . $obj->category . '';
$ret .= '';
return $ret;
}
}
就如你可以从类定义中看到的一样,我们使用implements关键字来实现我们的接口。write() 方法包含格式化为XML的功能。
现在我们来看下JSONWriter 类:
代码如下:
class poly_writer_JSONWriter implements poly_writer_Writer {
public function write(poly_base_Article $obj) {
$array = array('article' => $obj);
return json_encode($array);
}
}
现在,我们的代码中的特定每种格式都包含在单独的类。每个类有全权负责处理特定的格式,而不是其他。您的应用程序中没有其他部分需要关心这些是如何工作的才能使用它,
感谢我们的接口。
Step 4: 使用你的接口Use Your Implementation
在我们的新类定义后,该是时候来重温一下我们的Article类了,所有原write() 方法中的代码已经被分离出来,进入到我们的新类中了。
我们的所有方法现在需要做的就是使用这些新的类,像这样:
代码如下:
class poly_base_Article {
//...
public function write(poly_writer_Writer $writer) {
return $writer->write($this);
}
}
获取一个 Writer对象 Obtaining A Writer
你也许会疑惑你该从哪里获取一个 Writer对象开始,因为你需要传递一个 Writer对象到这个方法。
这完全取决于你,并且,有很多策略。如,你可能会使用工厂类来获取请求数据然后创建一个对象:
代码如下:
class poly_base_Factory {
public static function getWriter() {
// grab request variable
$format = $_REQUEST['format'];
// construct our class name and check its existence
$class = 'poly_writer_' . $format . 'Writer';
if(class_exists($class)) {
// return a new Writer object
return new $class();
}
// otherwise we fail
throw new Exception('Unsupported format');
}
}
就像我说的,根据你的需求,有好多其它策略可用。在这个例子中,通过一个请求变量选择哪种格式是要使用的。它基于request请求变量来构造一个类名,检测它是否存在,
然后返回一个新的Writer对象。如果没有那个名字的类存在,抛出一个异常,让客户端代码决定接下来要干什么。
Step 5: 把它们放一起 Put It All Together
当所有东东都到位了,下面是我们的客户端代码如何放在一起:
代码如下:
$article = new poly_base_Article('Polymorphism', 'Steve', time(), 0);
try {
$writer = poly_base_Factory::getWriter();
}
catch (Exception $e) {
$writer = new poly_writer_XMLWriter();
}
echo $article->write($writer);
首先,我们创建了一个示例 Article 对象来配合工作。然后,我们试图从工厂Factory获取一个Factory对象,如果异常发生的话回滚到默认(XMLWriter) 。
最后,我们传递Writer对象给我们的Article的 write() 方法,输出结果。
结论 Conclusion
在本教程中,我提供了一个多态性的简介而且解释了PHP中的接口。我希望你意识到,我只向您展示一个潜在的使用多态性的案例。
多态性是以一个优雅的方式来避免您的OOP代码中丑陋的条件语句。它遵循的原则是使您的组件分离,而且它是许多设计模式的组成部分。如果您有任何问题,不要犹豫,在评论中提问!
译自:
原文发表在:

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継承とポリモーフィズムはクラスの結合に影響します。派生クラスは基本クラスに依存するため、継承により結合が増加します。ポリモーフィズムにより、オブジェクトは仮想関数と基本クラス ポインターを通じて一貫した方法でメッセージに応答できるため、結合が軽減されます。ベスト プラクティスには、継承を控えめに使用すること、パブリック インターフェイスを定義すること、基本クラスへのデータ メンバーの追加を回避すること、依存関係の注入を通じてクラスを分離することが含まれます。ポリモーフィズムと依存性注入を使用して銀行口座アプリケーションの結合を軽減する方法を示す実践的な例。

デストラクターは C++ ポリモーフィズムにおいて重要であり、派生クラス オブジェクトが破棄されるときにメモリを適切にクリーンアップすることを保証します。ポリモーフィズムにより、異なる型のオブジェクトが同じメソッド呼び出しに応答できるようになります。デストラクターは、オブジェクトが破棄されてメモリを解放するときに自動的に呼び出されます。派生クラスのデストラクターは、基本クラスのデストラクターを呼び出して、基本クラスのメモリが確実に解放されるようにします。

関数のオーバーロードを使用すると、ポリモーフィズムを実現できます。この場合、派生クラスのメソッドが基本クラス ポインターを通じて呼び出され、コンパイラーが実際のパラメーターの型に基づいてオーバーロードされたバージョンを選択します。この例では、Animal クラスは仮想 makeSound() 関数を定義し、Dog クラスと Cat クラスはこの関数を書き換えます。Animal* ポインターを介して makeSound() が呼び出されると、コンパイラーは指定されたオブジェクトに基づいて対応する書き換えられたバージョンを呼び出します。タイプ、したがってポリモーフィズムのセックスを実現します。

C++ ポリモーフィズムの長所と短所: 利点: コードの再利用性: 共通のコードでさまざまなオブジェクト タイプを処理できます。拡張性: 既存のコードを変更せずに、新しいクラスを簡単に追加できます。柔軟性と保守性: 動作と型を分離することで、コードの柔軟性が向上します。欠点: 実行時のオーバーヘッド: 仮想関数のディスパッチによりオーバーヘッドが増加します。コードの複雑さ: 複数の継承階層により複雑さが増します。バイナリ サイズ: 仮想関数を使用すると、バイナリ ファイルのサイズが増加します。実際のケース: 動物クラスの階層では、ポリモーフィズムにより、さまざまな動物オブジェクトがアニマル ポインターを通じて音を出すことができます。

インターフェイス: 実装のないコントラクト インターフェイスは、Java でメソッド シグネチャのセットを定義しますが、具体的な実装は提供しません。これは、インターフェイスを実装するクラスに、その指定されたメソッドを強制的に実装するコントラクトとして機能します。インターフェイス内のメソッドは抽象メソッドであり、メソッド本体はありません。コード例: publicinterfaceAnimal{voideat();voidsleep();} 抽象クラス: 部分的に実装されたブループリント 抽象クラスは、そのサブクラスによって継承できる部分的な実装を提供する親クラスです。インターフェイスとは異なり、抽象クラスには具体的な実装と抽象メソッドを含めることができます。抽象メソッドは、abstract キーワードを使用して宣言され、サブクラスによってオーバーライドされる必要があります。コード例: publicabstractcla

ポリモーフィズムでは、関数の戻り値の型は、派生クラスが基本クラスのメソッドをオーバーライドするときに返される特定のオブジェクトの型を指定します。派生クラス メソッドの戻り値の型は、基本クラスと同じにすることも、より具体的な型にすることもできるため、より多くの派生型を返すことができるため、柔軟性が向上します。

関数の書き換えと継承ポリモーフィズムは、柔軟なオブジェクト呼び出しを実現する OOP の 2 つの重要な概念です。 関数の書き換え: 派生クラスは、基本クラス内の同じ名前の関数を再定義し、呼び出されたときに派生クラスの特定の実装を実行します。継承のポリモーフィズム: 派生クラスは基本クラスと同じように使用でき、基本クラス参照を通じてメソッドが呼び出されるとき、派生クラスでのその実装が実行されます。

ポリモーフィズムは、オブジェクトが複数の形式で存在できるようにするオブジェクト指向プログラミングの概念であり、コードの柔軟性、拡張性、保守性を高めます。 C++ のポリモーフィズムでは、仮想関数と継承に加え、純粋仮想関数と抽象クラスを利用して動的バインディングを実装し、オブジェクトの実際の型に基づいて動作を変更するクラス階層を作成できます。実際には、ポリモーフィズムにより、さまざまな派生クラス オブジェクトへの基本クラス ポインターを作成し、オブジェクトの実際の型に基づいて適切な関数を呼び出すことができます。
