PHP中的抽象类、接口与性状

网络上对抽象类、接口、性状的总结都是停留在概念层面，代码也都是相似的。我觉得大部分作者自己都不知道怎么使用，这里从代码的层面简单总结一下它们常见使用场景，加深理解，记住一切皆类型就对了。

一、接口(interface)

对具体的实现类的类型进行约束，只要实现了接口的方法，原来的类就会多一种类型。接口不能直接实例化，可以继承。如果你编写的类有大量相同的行为，那么你可以把它定义成接口。

实现接口

  <?php

  // 接口
  interface Animal {

      public function eat();
  }

  // 实现接口的具体类
  class Dog implements Animal {

      public function eat() {
          print "dog eat \n";
      }
  }

  // 实例化类
  $dog = new Dog();
  var_dump($dog instanceof Animal);
  var_dump($dog instanceof Dog);
  // 输出:
  # bool(true)
  # bool(true)

可以看出，当一个类实现了接口以后，原来的类就会多一种类型，可以利用接口的特性进行参数约束和类型转换(协变和逆变)。

使用场景

实现多态、里氏替换、面向接口编程。

  <?php

  // 接口
  interface Animal {

      public function eat();
  }

  // 实现接口的具体类
  class Dog implements Animal {

      public function eat() {
          print "dog eat \n";
      }
  }

  // 实现接口的具体类
  class Cat implements Animal {

      public function eat() {
          print "cat eat \n";
      }
  }

  function call(Animal $animal) {
      print $animal->eat();
  }

  call(new Dog());
  call(new Cat());

可以看出，对于同一个函数call，参数设置为接口类型(Animal类型)，任何实现接口的类(Cat、Dog)都会多出一种类型(Animal)，所以函数能正常接收和调用，实现多态和里氏替换的效果。

二、抽象类(abstract class)

对共性保留，对差异开放，即求同存异，只要实现了抽象类的抽象方法，原来的类就会多一种类型，抽象类不能被直接实例化，可以继承。如果你编写的类有大量相同的代码，可以提取到抽象类中复用。

实现抽象类

<?php
  // 抽象类
  abstract class Animal {

      public function animalShout() {
          print "hello, ";
          $this->shout();
      }

      abstract function shout();
  }

  // 实现抽象类的具体类
  class Dog extends Animal {

      function shout() {
          print "dog shout \n";
      }
  }

  // 实现抽象类的具体类
  class Cat extends Animal {

      function shout() {
          print "cat shout \n";
      }
  }

  $dog = new Dog();
  $dog->animalShout();
  $cat = new Cat();
  $cat->animalShout();
  # 输出
  # hello, dog shout
  # hello, cat shout

可以看出，Cat类和Dog类都调用了同一个方法animalShout打印hello(求同)，然后各自实现了各自的shout方法(存异)，可以使用抽象类的这个特性实现多态和里氏替换的效果。

三、性状(trait)

将公共的代码提取出来，在多个地方进行嵌入复用。性状不能被直接实例化，性状中可以嵌套性状。如果你编写的业务类中有和业务无关的代码，比如：实现单例和一些工具方法，你可以提取到性状中复用。

使用性状

    <?php
    // 实现单例
    trait Singleton {
        private static $_instance = null;

        /**
         * @return static
         */
        public static function getInstance() {
            self::$_instance || self::$_instance = new self();
            return self::$_instance;
        }

        private function __clone() {

        }

        private function __construct() {
        }
    }

    class User {
        // 使用性状
        use Singleton;

        public $age;


        /**
         * @param $age
         * @return $this
         */
        public function setAge($age) {
            $this->age = $age;
            return $this;
        }

        /**
         * @return mixed
         */
        public function getAge() {
            return $this->age;
        }
    }

    print User::getInstance()->setAge(20)->getAge();
    print User::getInstance()->setAge(21)->getAge();
    # 输出
    # 20
    # 21