Unterschied zwischen abstrakter Klasse und Schnittstelle in PHP

In PHP werden sowohl abstrakte Klassen als auch Schnittstellen verwendet, um Strukturen zu definieren, denen andere Klassen folgen sollen, aber sie dienen unterschiedlichen Zwecken und haben unterschiedliche Eigenschaften. Für den Entwurf eines gut strukturierten und flexiblen objektorientierten Systems ist es entscheidend zu verstehen, wann eine abstrakte Klasse oder eine Schnittstelle zu verwenden ist. Lassen Sie uns die Unterschiede zwischen diesen beiden Konzepten untersuchen.

1. Definition

Abstrakte Klasse:

Eine abstrakte Klasse ist eine Klasse, die nicht alleine instanziiert werden kann und durch andere Klassen erweitert werden soll. Es kann sowohl abstrakte Methoden (Methoden ohne Implementierungen) als auch konkrete Methoden (Methoden mit Implementierungen) enthalten. Mit abstrakten Klassen k?nnen Sie eine gemeinsame Basisklasse für eine Gruppe verwandter Klassen definieren, mit einigen gemeinsamen Funktionen und einigen Methoden, die von den abgeleiteten Klassen implementiert werden müssen.

Schnittstelle:

Eine Schnittstelle ist ein Vertrag, der eine Reihe von Methoden definiert, die eine Klasse implementieren muss, aber im Gegensatz zu einer abstrakten Klasse kann sie keine Methodenimplementierungen enthalten (in PHP konnten Schnittstellen vor Version 8 nicht enthalten sein). Es gibt keine Implementierung, obwohl PHP 8 Standardmethoden in Schnittstellen eingeführt hat. Schnittstellen konzentrieren sich ausschlie?lich auf die Struktur (die Methoden, die vorhanden sein sollten) und überlassen die Implementierung der Klasse.

2. Zweck

• Abstrakte Klasse: Wird verwendet, wenn Sie über eine Basisklasse verfügen, die Standardverhalten bereitstellen oder einige gemeinsame Funktionen zwischen Unterklassen teilen soll, es Unterklassen aber dennoch erm?glichen soll, einige ihrer Verhaltensweisen zu definieren.
• Schnittstelle: Wird verwendet, um eine Reihe von Methoden zu definieren, die nicht verwandte Klassen implementieren müssen. Schnittstellen eignen sich ideal zum Definieren gemeinsamer Verhaltensweisen über Klassen hinweg, die keinen gemeinsamen Vorfahren haben.

3. Methodenimplementierung

Abstrakte Klasse:

• Kann sowohl abstrakte Methoden (ohne Implementierung) als auch konkrete Methoden (mit Implementierung) haben.
• Abstrakte Methoden müssen von jeder Unterklasse implementiert werden, konkrete Methoden k?nnen jedoch unver?ndert vererbt oder überschrieben werden.

Schnittstelle:

• Kann nur Methoden-Signaturen (Methoden ohne K?rper) deklarieren und die Implementierung den Klassen überlassen.
• PHP 8 erlaubt Schnittstellen, Standardmethoden zu haben, was bedeutet, dass Sie eine Implementierung bereitstellen k?nnen, die Klasse sie aber trotzdem überschreiben kann.

Beispiel:

// Abstract Class
abstract class Animal {
    abstract public function makeSound(); // Abstract method
    public function sleep() {
        echo "Sleeping..."; // Concrete method
    }
}

// Interface
interface AnimalInterface {
    public function makeSound(); // Only method signature
    public function eat(); // Only method signature
}

4. Vererbung vs. Implementierung

Abstrakte Klasse:

• Eine Klasse kann nur eine abstrakte Klasse erweitern, da PHP keine Mehrfachvererbung unterstützt.
• Eine Unterklasse erbt sowohl die abstrakten als auch die konkreten Methoden der abstrakten Klasse.

Schnittstelle:

• Eine Klasse kann mehrere Schnittstellen implementieren. Auf diese Weise unterstützt PHP die Mehrfachvererbung für das Verhalten (jedoch nicht für die Implementierung).

Beispiel:

// Abstract Class Example
abstract class Bird {
    abstract public function fly();
}

class Sparrow extends Bird {
    public function fly() {
        echo "Sparrow is flying";
    }
}

// Interface Example
interface Flyable {
    public function fly();
}

interface Eatable {
    public function eat();
}

class Sparrow implements Flyable, Eatable {
    public function fly() {
        echo "Sparrow is flying";
    }

    public function eat() {
        echo "Sparrow is eating";
    }
}

5. Eigenschaften

Abstrakte Klasse:

• Eine abstrakte Klasse kann Eigenschaften (Variablen) mit Standardwerten haben. Diese Eigenschaften k?nnen von untergeordneten Klassen geerbt werden.

Schnittstelle:

• Eine Schnittstelle kann keine Eigenschaften haben. Es k?nnen nur Methodensignaturen, Konstanten und Konstantenwerte (falls vorhanden) definiert werden.

Beispiel:

// Abstract Class with Properties
abstract class Animal {
    public $name;
    abstract public function makeSound();
}

// Interface with Constants (No Properties)
interface AnimalInterface {
    const MAX_AGE = 100; // Constant
    public function makeSound();
}

6. Sichtbarkeit der Methoden

Abstrakte Klasse:

• Methoden k?nnen verschiedene Sichtbarkeitsstufen haben: ?ffentlich, geschützt oder privat.
• Die Sichtbarkeit abstrakter Methoden muss bei der Implementierung in Unterklassen gewahrt bleiben.

Schnittstelle:

• Alle in einer Schnittstelle deklarierten Methoden müssen ?ffentlich sein, da sie für die Klassen, die die Schnittstelle implementieren, zug?nglich sein müssen.

7. Anwendungsf?lle

Abstrakte Klasse:

• Gemeinsame Funktionalit?t: Wenn Sie über gemeinsamen Code verfügen, der von mehreren Klassen gemeinsam genutzt werden sollte, z. B. das Standardverhalten für bestimmte Methoden.
• Gemeinsamer Vorfahre: Wenn Sie sicherstellen m?chten, dass alle abgeleiteten Klassen eine gemeinsame Basis haben und Sie einige Standardfunktionen bereitstellen k?nnen.

Schnittstelle:

• Mehrere Verhaltensweisen: Wenn verschiedene Klassen eine Reihe von Methoden implementieren müssen, aber m?glicherweise unterschiedliche Implementierungen haben und nicht unbedingt einen gemeinsamen Vorfahren haben.
• Code entkoppeln: Wenn Sie die Definition des Verhaltens von seiner Implementierung entkoppeln müssen.

8. Konstruktor

Abstrakte Klasse:

• Abstrakte Klassen k?nnen Konstruktoren haben und Verhalten definieren, das von allen Unterklassen gemeinsam genutzt wird.

Schnittstelle:

• Schnittstellen k?nnenkeine Konstruktoren haben, da sie nur Methodensignaturen definieren, keine Implementierungen.

9. Beispiel einer abstrakten Klasse vs. Schnittstelle

Beispiel für eine abstrakte Klasse:

// Abstract Class
abstract class Animal {
    abstract public function makeSound(); // Abstract method
    public function sleep() {
        echo "Sleeping..."; // Concrete method
    }
}

// Interface
interface AnimalInterface {
    public function makeSound(); // Only method signature
    public function eat(); // Only method signature
}

Schnittstellenbeispiel:

// Abstract Class Example
abstract class Bird {
    abstract public function fly();
}

class Sparrow extends Bird {
    public function fly() {
        echo "Sparrow is flying";
    }
}

// Interface Example
interface Flyable {
    public function fly();
}

interface Eatable {
    public function eat();
}

class Sparrow implements Flyable, Eatable {
    public function fly() {
        echo "Sparrow is flying";
    }

    public function eat() {
        echo "Sparrow is eating";
    }
}

Zusammenfassung der wichtigsten Unterschiede

Fazit

Sowohl abstrakte Klassen als auch Schnittstellen sind leistungsstarke Werkzeuge im objektorientierten Design von PHP, dienen jedoch unterschiedlichen Zwecken.

• Abstrakte Klassen werden verwendet, wenn Sie gemeinsame Funktionen und Zust?nde klassenübergreifend teilen m?chten.
• Schnittstellen werden verwendet, um einen Vertrag zu definieren, den mehrere, m?glicherweise nicht miteinander verbundene Klassen einhalten müssen.

Die Wahl zwischen einer abstrakten Klasse und einer Schnittstelle h?ngt von den spezifischen Anforderungen der Architektur Ihrer Anwendung ab. Wenn Sie gemeinsame Funktionalit?t ben?tigen, entscheiden Sie sich für eine abstrakte Klasse. Wenn Sie sicherstellen müssen, dass eine Reihe von Methoden über mehrere Klassen hinweg implementiert wird, verwenden Sie eine Schnittstelle.

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