Наследование в PHP: extends, parent:: и переопределение

В PHP класс наследует от другого через extends: class Dog extends Animal даёт Dog все публичные и защищённые свойства и методы Animal. Дочерний класс может добавлять новые методы, переопределять унаследованные, объявив метод с тем же именем, и вызывать оригинал через 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

У Dog нет конструктора, поэтому он использует конструктор Animal, и new Dog('Rex') работает. Дочерний класс может наследовать только от одного родителя; множественного наследования классов в PHP нет.

Вызов метода родителя через parent::

Переопределение полностью заменяет метод родителя. Чтобы дополнить его, а не заменить, вызовите parent::method() из дочернего класса и стройте на его результате:

<?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";

То же работает и для конструкторов через parent::__construct(...), это описано на странице про конструктор, включая то, что бывает, если его забыть.

protected и private в дочерних классах

Член protected скрыт от внешнего кода, но виден каждому классу в семействе. Член private виден только в объявившем его классе, поэтому дочерний класс его вообще не видит:

<?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());

isset($this->pin) в дочернем классе ложно, потому что у него нет доступа к закрытому $pin родителя, а собственный метод родителя hasPin() по-прежнему его читает. Используйте protected для того, на чём должны строиться подклассы, и private для деталей, которые вы хотите свободно менять.

Полиморфизм и instanceof

Код, написанный в расчёте на родительский тип, работает с каждым дочерним. Каждый объект выполняет свою версию переопределённого метода, поэтому один цикл обрабатывает все. instanceof проверяет, принадлежит ли объект классу или любому из его потомков:

<?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";

Когда родительский класс не должен использоваться сам по себе (простой Shape с площадью 0 мало осмыслен), сделайте его абстрактным классом и объявите area() абстрактным.

Правила переопределения: сигнатуры должны оставаться совместимыми

Переопределяющий метод должен принимать как минимум то, что принимал родительский, и возвращать то, чем могут пользоваться вызывающие родителя. Можно добавить необязательный параметр, расширить тип параметра или сузить тип возвращаемого значения; нельзя добавить обязательный параметр или сделать публичный метод закрытым.

<?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";

Замените string $sep = ',' на обязательный string $sep, и PHP откажется компилировать класс с фатальной ошибкой ("Declaration of CsvExporter::export(array $rows, string$sep): string must be compatible with Exporter::export(array $rows): string").

final-классы и методы

final останавливает наследование в этой точке. Метод final нельзя переопределить, а final class нельзя наследовать. Оба правила проверяются при компиляции файла, поэтому скрипт вообще не запускается:

<?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

Для final-класса сообщение будет Class B cannot extend final class A. Помечайте метод final, когда родитель полагается на то, что он ведёт себя ровно одним способом, например метод, который проверяет права перед любым действием.

Ловушка с private-методами

Закрытый метод не наследуется, поэтому метод дочернего класса с тем же именем его не переопределяет. Код родителя продолжает вызывать собственную закрытую версию, и это удивляет тех, кто ждёт, что выполнится метод дочернего класса:

<?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";

greet() по-прежнему выводит Hello: $this->word() в родителе указывает на закрытый метод родителя. Замените private на protected в Greeter и запустите снова; теперь метод дочернего класса это настоящее переопределение, и greet() говорит Bonjour.