الوراثة في PHP: extends وparent:: وإعادة التعريف

في PHP يرث صنف من آخر بـ extends: تعطي class Dog extends Animal الصنف Dog كل خاصية وتابع عام ومحمي في Animal. يستطيع الابن إضافة توابع جديدة، وإعادة تعريف الموروثة بتعريف تابع بالاسم نفسه، واستدعاء الأصل بـ parent::method().

<?php
class Animal
{
    public function __construct(protected string $name) {}

    public function speak(): string
    {
        return "{$this->name} makes a sound";
    }

    public function name(): string
    {
        return $this->name;
    }
}

class Dog extends Animal
{
    public function speak(): string
    {
        return "{$this->name} barks";
    }

    public function fetch(): string
    {
        return "{$this->name} brings the ball back";
    }
}

$generic = new Animal('Some animal');
$rex = new Dog('Rex');

echo $generic->speak(), "\n";
echo $rex->speak(), "\n";     // overridden
echo $rex->name(), "\n";      // inherited
echo $rex->fetch(), "\n";     // added

ليس لـ Dog باني، فيستخدم باني Animal، ولهذا تعمل new Dog('Rex'). لا يستطيع الصنف الابن أن يرث إلا أبًا واحدًا؛ فليس في PHP وراثة متعددة للأصناف.

استدعاء تابع الأب بـ parent::

إعادة التعريف تستبدل تابع الأب كاملًا. ولتوسيعه بدل استبداله، استدعِ parent::method() من الابن وابنِ على نتيجته:

<?php
class Report
{
    public function header(): string
    {
        return "Sales report";
    }

    public function lines(): array
    {
        return ['Q1: 120', 'Q2: 98'];
    }
}

class DetailedReport extends Report
{
    public function header(): string
    {
        return parent::header() . " (detailed)";
    }

    public function lines(): array
    {
        $lines = parent::lines();
        $lines[] = 'Total: 218';
        return $lines;
    }
}

$r = new DetailedReport();
echo $r->header(), "\n";
echo implode("\n", $r->lines()), "\n";

يعمل الشيء نفسه مع البواني بـ parent::__construct(...)، التي تشرحها صفحة الباني، بما في ذلك ما يحدث عندما تنساها.

protected مقابل private في الأصناف الأبناء

العضو protected مخفي عن الشيفرة الخارجية لكنه مرئي لكل صنف في العائلة. أما العضو private فمرئي في الصنف الذي يعرّفه فقط، فلا يستطيع الصنف الابن رؤيته أصلًا:

<?php
class BankAccount
{
    protected float $balance = 100;
    private string $pin = '1234';

    public function hasPin(): bool
    {
        return $this->pin !== '';
    }
}

class SavingsAccount extends BankAccount
{
    public function addInterest(float $rate): void
    {
        $this->balance *= 1 + $rate;   // protected: allowed
    }

    public function balance(): float
    {
        return $this->balance;
    }

    public function pinKnown(): bool
    {
        return isset($this->pin);      // private in the parent: not visible here
    }
}

$s = new SavingsAccount();
$s->addInterest(0.05);
echo $s->balance(), "\n";
var_dump($s->pinKnown(), $s->hasPin());

تكون isset($this->pin) خاطئة في الابن لأنه لا يصل إلى $pin الخاصة بالأب، بينما ما زال تابع الأب نفسه hasPin() يقرؤها. استخدم protected لما يُراد أن تبني عليه الأصناف الفرعية، وprivate للتفاصيل التي تريد أن تبقى حرًا في تغييرها.

تعدد الأشكال وinstanceof

الشيفرة المكتوبة لنوع الأب تعمل مع كل ابن. ينفّذ كل كائن نسخته الخاصة من التابع المعاد تعريفه، فتتعامل حلقة واحدة معها كلها. وتتحقق instanceof من أن كائنًا من صنف ما أو من أي من أبنائه:

<?php
class Shape
{
    public function area(): float
    {
        return 0;
    }
}

class Rectangle extends Shape
{
    public function __construct(private float $w, private float $h) {}

    public function area(): float
    {
        return $this->w * $this->h;
    }
}

class Circle extends Shape
{
    public function __construct(private float $r) {}

    public function area(): float
    {
        return M_PI * $this->r ** 2;
    }
}

function totalArea(Shape ...$shapes): float
{
    return array_sum(array_map(fn (Shape $s) => $s->area(), $shapes));
}

$shapes = [new Rectangle(3, 4), new Circle(1), new Rectangle(2, 2)];
printf("Total area: %.2f\n", totalArea(...$shapes));

foreach ($shapes as $s) {
    echo get_class($s), ': ', $s instanceof Shape ? 'is a Shape' : 'not a Shape';
    echo $s instanceof Circle ? ', is a Circle' : '', "\n";
}
echo get_parent_class(new Circle(2)), "\n";

عندما لا يجب استخدام الأب وحده أبدًا (Shape عادي مساحته 0 لا معنى له تقريبًا)، اجعله صنفًا مجردًا وصرّح بأن area() مجرد.

قواعد إعادة التعريف: يجب أن تبقى التواقيع متوافقة

يجب أن يقبل التابع المعاد تعريفه على الأقل ما كان الأب يقبله، وأن يعيد شيئًا يستطيع مستدعو الأب استخدامه. يمكنك إضافة معامل اختياري، أو توسيع نوع معامل، أو تضييق نوع القيمة المعادة؛ ولا يمكنك إضافة معامل إلزامي أو جعل تابع عام خاصًا.

<?php
class Exporter
{
    public function export(array $rows): string
    {
        return implode(';', array_map(fn ($r) => implode(',', $r), $rows));
    }
}

class CsvExporter extends Exporter
{
    // Adds an optional parameter: compatible
    public function export(array $rows, string $sep = ','): string
    {
        return implode("\n", array_map(fn ($r) => implode($sep, $r), $rows));
    }
}

$rows = [['id', 'name'], [1, 'Ada'], [2, 'Linus']];
echo (new Exporter())->export($rows), "\n\n";
echo (new CsvExporter())->export($rows), "\n\n";
echo (new CsvExporter())->export($rows, "\t"), "\n";

غيّر string $sep = ',' إلى string $sep إلزامية فترفض PHP ترجمة الصنف بخطأ فادح ("Declaration of CsvExporter::export(array $rows, string$sep): string must be compatible with Exporter::export(array $rows): string").

الأصناف والتوابع final

توقف final الوراثة عند تلك النقطة. لا يمكن إعادة تعريف التابع final، ولا يمكن وراثة final class. ويُفحص كلاهما عند ترجمة الملف، فلا يبدأ السكربت أصلًا:

<?php
class Payment
{
    final public function charge(int $cents): string
    {
        return "charged $cents";
    }
}

class FreePayment extends Payment
{
    public function charge(int $cents): string
    {
        return 'free';
    }
}

PHP Fatal error:  Cannot override final method Payment::charge() in /home/index.php on line 12

للصنف final تكون الرسالة Class B cannot extend final class A. علّم تابعًا بـ final عندما يعتمد الأب على أن يتصرف بطريقة واحدة بالضبط، مثل تابع يتحقق من الصلاحيات قبل أي شيء آخر.

فخ التوابع الخاصة

التابع الخاص لا يُورث، لذا لا يعيد تابع ابن بالاسم نفسه تعريفه. وتظل الشيفرة في الأب تستدعي نسختها الخاصة، وهذا يفاجئ من يتوقعون أن يعمل تابع الابن:

<?php
class Greeter
{
    public function greet(): string
    {
        return $this->word() . ', world';
    }

    private function word(): string
    {
        return 'Hello';
    }
}

class FrenchGreeter extends Greeter
{
    public function word(): string
    {
        return 'Bonjour';
    }
}

echo (new FrenchGreeter())->greet(), "\n";
echo (new FrenchGreeter())->word(), "\n";

ما زالت greet() تطبع Hello: تُحل $this->word() في الأب إلى تابع الأب الخاص. غيّر private إلى protected في Greeter وشغّله مرة أخرى؛ الآن صار تابع الابن إعادة تعريف حقيقية وتقول greet() كلمة Bonjour.