Objekt-Interfaces (Schnittstellen)
Objekt-Interfaces ermöglichen die Erzeugung von Code, der spezifiziert,
welche Methoden und Eigenschaften eine Klasse implementieren muss, ohne
definieren zu müssen, wie diese Methoden und Eigenschaften implementiert
werden. Interfaces teilen sich einen Namensraum mit Klassen, Traits und
Aufzählungen (Enums), daher dürfen sie nicht denselben Namen verwenden.
Interfaces werden auf dieselbe Weise wie eine Klasse definiert, aber mit
dem Schlüsselwort interface
anstatt des Schlüsselworts
class
, und ohne, dass eine der Methoden ihren Inhalt
definiert.
Alle in einem Interface deklarierten Methoden müssen public sein; dies
liegt in der Natur eines Interfaces.
In der Praxis erfüllen die Interfaces zwei sich ergänzende Zwecke:
-
Um Entwicklern zu ermöglichen, Objekte verschiedener Klassen zu erstellen,
die austauschbar verwendet werden können, weil sie das gleiche Interface
oder die gleichen Interfaces implementieren. Ein häufiges Beispiel sind
mehrere Dienste für den Datenbankzugriff, mehrere Zahlungs-Gateways oder
unterschiedliche Caching-Strategien. Verschiedene Implementierungen können
ausgetauscht werden, ohne dass Änderungen am Code vorgenommen werden
müssen, der sie verwendet.
-
Um einer Funktion oder Methode zu ermöglichen, einen Parameter zu
akzeptieren und zu bearbeiten, der der mit einem Interface konform ist,
ohne sich darum zu kümmern, was das Objekt sonst noch tun kann oder wie es
implementiert ist. Diese Interfaces werden oft benannt als
Iterable
, Cacheable
,
Renderable
, oder so weiter, um die Bedeutung des des
Verhaltens zu beschreiben.
Interfaces können
magische Methoden definieren, um
implementierende Klassen zu zwingen, diese Methoden zu implementieren.
Hinweis:
Obwohl diese unterstützt werden, wird von der Aufnahme von
Konstruktoren in
Interfaces dringend abgeraten. Dadurch wird die Flexibilität der Objekte,
die das Interface implementieren, drastisch eingeschränkt. Außerdem werden
Konstruktoren nicht durch Vererbungsregeln erzwungen, was zu
Inkonsistenzen und unerwartetem Verhalten führen kann.
implements
Um ein Interface zu implementieren, wird der Operator
implements
benutzt. Alle Methoden des Interfaces müssen
innerhalb der Klasse implementiert werden, andernfalls führt dies zu einem
schwerwiegenden Fehler. Klassen dürfen, falls dies gewünscht wird, mehr
als ein Interface implementieren, indem man die Interfaces mit einem Komma
voneinander trennt.
Warnung
Eine Klasse, die ein Interface implementiert, kann für ihre Parameter
einen anderen Namen verwenden als das Interface. Seit PHP 8.0 unterstützt
die Sprache
benannte Argumente, was
bedeutet, dass sich der Aufrufende auf den Parameternamen im Interface
verlassen kann. Aus diesem Grund wird dringend empfohlen, dass Entwickler
die gleichen Parameternamen verwenden wie das zu implementierende
Interface.
Hinweis:
Eine Schnittstelle kann ebenso wie eine Klasse mit Hilfe des Operators
extends erweitert werden.
Hinweis:
Die Klasse, die die Schnittstelle implementiert, muss alle Methoden der
Schnittstelle mit einer
kompatiblen Signatur deklarieren.
Eine Klasse kann mehrere Schnittstellen implementieren, die eine Methode
mit demselben Namen deklarieren. In diesem Fall muss die Implementierung
die Regeln für die Signaturkompatibilität
für alle Schnittstellen befolgen. Auf diese Weise können
Kovarianz und Kontravarianz
angewendet werden.
Konstanten
Eine Schnittstelle kann Konstanten definieren. Schnittstellen-Konstanten
funktionieren genauso wie
Klassenkonstanten. Vor
PHP 8.1.0 können sie nicht von einer Klasse/Schnittstelle überschrieben
werden, die sie erbt.
Eigenschaften
Seit PHP 8.4.0 können Schnittstellen auch Eigenschaften deklarieren.
In diesem Fall muss die Deklaration angeben, ob die Eigenschaft lesbar,
schreibbar oder beides sein soll.
Die Deklaration der Schnittstelle gilt nur für den öffentlichen Lese- und
Schreibzugriff.
Eine Klasse kann eine Schnittstelleneigenschaft auf mehrere Arten erfüllen.
Sie kann eine öffentliche Eigenschaft definieren.
Sie kann eine öffentliche
virtuelle Eigenschaft
definieren, die nur den entsprechenden Hook implementiert.
Oder eine lesbare Eigenschaft kann durch eine
readonly
-Eigenschaft erfüllt werden.
Eine Schnittstelleneigenschaft, die gesetzt werden kann, kann jedoch nicht
readonly
sein.
Beispiel #1 Beispiel für Schnittstelleneigenschaften
<?php
interface I
{
// Eine implementierende Klasse MUSS eine öffentlich lesbare Eigenschaft
// haben, wobei es keine Rolle spielt, ob sie öffentlich gesetzt werden kann.
public string $readable { get; }
// Eine implementierende Klasse MUSS eine öffentlich schreibbare Eigenschaft
// haben, wobei es keine Rolle spielt, ob sie öffentlich lesbar ist oder nicht.
public string $writeable { set; }
// Eine implementierende Klasse MUSS eine Eigenschaft haben, die sowohl
// öffentlich lesbar als auch öffentlich schreibbar ist.
public string $both { get; set; }
}
// Diese Klasse implementiert alle drei Eigenschaften als konventionelle, nicht
// eingehängte Eigenschaften. Dies ist absolut gültig.
class C1 implements I
{
public string $readable;
public string $writeable;
public string $both;
}
// Diese Klasse implementiert alle drei Eigenschaften, indem sie nur die
// angeforderten Hooks verwendet. Dies ist auch absolut gültig.
class C2 implements I
{
private string $written = '';
private string $all = '';
// Verwendet nur einen get-Hook, um eine virtuelle Eigenschaft zu erstellen.
// Damit wird die Anforderung "public get" erfüllt.
// Sie ist nicht schreibbar, aber das ist für die Schnittstelle nicht
// erforderlich.
public string $readable { get => strtoupper($this->writeable); }
// Die Schnittstelle verlangt nur, dass die Eigenschaft gesetzt werden
// kann, aber auch get-Operationen sind absolut zulässig.
// Dieses Beispiel erzeugt eine virtuelle Eigenschaft, was in Ordnung ist.
public string $writeable {
get => $this->written;
set {
$this->written = $value;
}
}
// Diese Eigenschaft verlangt, dass sowohl Lesen als auch Schreiben
// möglich ist, sodass entweder beides implementiert werden muss
// oder das Standardverhalten beibehalten werden kann.
public string $both {
get => $this->all;
set {
$this->all = strtoupper($value);
}
}
}
?>
Beispiele
Beispiel #2 Interface-Beispiel
<?php
// Deklariere das Interface 'Template'
interface Template
{
public function setVariable($name, $var);
public function getHtml($template);
}
// Implementiere das Interface
// Dies funktioniert
class WorkingTemplate implements Template
{
private $vars = [];
public function setVariable($name, $var)
{
$this->vars[$name] = $var;
}
public function getHtml($template)
{
foreach($this->vars as $name => $value) {
$template = str_replace('{' . $name . '}', $value, $template);
}
return $template;
}
}
// Dies wird nicht funktionieren
// Fatal error: Class BadTemplate contains 1 abstract methods
// and must therefore be declared abstract (Template::getHtml)
class BadTemplate implements Template
{
private $vars = [];
public function setVariable($name, $var)
{
$this->vars[$name] = $var;
}
}
?>
Beispiel #3 Erweiterbare Interfaces
<?php
interface A
{
public function foo();
}
interface B extends A
{
public function baz(Baz $baz);
}
// Dies Funktioniert
class C implements B
{
public function foo()
{
}
public function baz(Baz $baz)
{
}
}
// Dies funktioniert nicht und führt zu einem schwerwiegenden Fehler
class D implements B
{
public function foo()
{
}
public function baz(Foo $foo)
{
}
}
?>
Beispiel #4 Varianzkompatibilität mit mehreren Schnittstellen
<?php
class Foo {}
class Bar extends Foo {}
interface A {
public function myfunc(Foo $arg): Foo;
}
interface B {
public function myfunc(Bar $arg): Bar;
}
class MyClass implements A, B
{
public function myfunc(Foo $arg): Bar
{
return new Bar();
}
}
?>
Beispiel #5 Interface-Mehrfachvererbung
<?php
interface A
{
public function foo();
}
interface B
{
public function bar();
}
interface C extends A, B
{
public function baz();
}
class D implements C
{
public function foo()
{
}
public function bar()
{
}
public function baz()
{
}
}
?>
Beispiel #6 Interfaces mit Konstanten
<?php
interface A
{
const B = 'Interface-Konstante';
}
// Ausgabe: Interface-Konstante
echo A::B;
class B implements A
{
const B = 'Klassen-Konstante';
}
// Ausgabe: Klassen-Konstante
// Vor PHP 8.1.0 funktioniert dies allerdings nicht, da es nicht erlaubt
// war, Konstanten zu überschreiben.
echo B::B;
?>
Beispiel #7 Interfaces mit abstrakten Klassen
<?php
interface A
{
public function foo(string $s): string;
public function bar(int $i): int;
}
// Eine abstrakte Klasse muss ein Interface nicht komplett implementieren.
// Klassen, die die abstrakte Klasse erweitern, müssen den Rest implementieren.
abstract class B implements A
{
public function foo(string $s): string
{
return $s . PHP_EOL;
}
}
class C extends B
{
public function bar(int $i): int
{
return $i * 2;
}
}
?>
Beispiel #8 Gleichzeitiges Erweitern und Implementieren
<?php
class One
{
/* ... */
}
interface Usable
{
/* ... */
}
interface Updatable
{
/* ... */
}
// Die Reihenfolge der Schlüsselwörter ist hier wichtig. 'extends' muss an
// erster Stelle stehen.
class Two extends One implements Usable, Updatable
{
/* ... */
}
?>
Ein Interface bietet in Verbindung mit Typ-Deklarationen eine gute
Möglichkeit, um sicherzustellen, dass ein bestimmtes Objekt bestimmte
Methoden enthält. Siehe
instanceof-Operator und
Typdeklarationen.