通过接口实现多态

本课属于 Coddy PHP 学习旅程的“面向对象编程”单元。第 34 课，共 91 课。

在上一课中，你通过继承了解了多态，子类会重写父类的方法。接口提供了另一种实现多态的强大方式，尤其适用于具有共同特征但彼此无关的类。

使用接口时，多态性来自接口本身定义的契约。任何实现接口的类都保证具有某些方法，无论其继承层次结构如何：

<?php
interface Notifiable {
    public function send(string $message);
}

class EmailNotifier implements Notifiable {
    public function send(string $message) {
        return "Email: " . $message;
    }
}

class SMSNotifier implements Notifiable {
    public function send(string $message) {
        return "SMS: " . $message;
    }
}

class PushNotifier implements Notifiable {
    public function send(string $message) {
        return "Push: " . $message;
    }
}

function notify(Notifiable $notifier, string $message) {
    return $notifier->send($message);
}

echo notify(new EmailNotifier(), "Hello") . "\n";
echo notify(new SMSNotifier(), "Hello") . "\n";
echo notify(new PushNotifier(), "Hello");

输出：

Email: Hello
SMS: Hello
Push: Hello

notify() 函数适用于任何 Notifiable 对象。这些类没有共同的父类，它们彼此完全无关，只是实现了相同的接口。这就是它相较于基于继承的多态的主要优势：你可以根据类的能力，而不是它们的继承关系，将彼此无关的类归为一组。

关键点：基于接口的多态允许根据共同的行为互换使用彼此无关的类，让你的代码更加灵活，并与具体实现解耦。

挑战

简单

让我们构建一个存储系统，展示基于接口的多态。你将创建不同的存储后端，一个文件系统和一个数据库。它们除了都实现同一个存储接口外，没有任何共同点。一个函数可以处理任何存储类型，展示接口如何让完全无关的类实现多态。

你将把代码分成 4 个文件：

Storable.php：定义一个 Storable 接口，其中包含两个方法签名：save($key, $data) 和 retrieve($key)。这个约定确保任何存储系统都能存储和检索数据，无论其内部实现方式如何。
FileStorage.php：创建一个实现 Storable 的 FileStorage 类。引入接口文件。这个类应有一个私有的 $directory 属性，并通过构造函数设置。实现 save($key, $data)，使其返回 "Saving '[data]' to file [directory]/[key].txt"。实现 retrieve($key)，使其返回 "Reading from file [directory]/[key].txt"。
DatabaseStorage.php：创建一个同样实现 Storable 的 DatabaseStorage 类。引入接口文件。这个类应有一个私有的 $tableName 属性，并通过构造函数设置。实现 save($key, $data)，使其返回 "Inserting '[data]' into table [tableName] with key [key]"。实现 retrieve($key)，使其返回 "Selecting from table [tableName] where key = [key]"。
main.php：引入两个存储文件。创建一个名为 storeData 的函数，它接受一个 Storable 参数、一个键和数据。这个函数应返回使用键和数据调用 save() 的结果。再创建一个名为 fetchData 的函数，它接受一个 Storable 参数和一个键，并返回调用 retrieve() 的结果。

你会收到 4 个输入：一个目录路径、一个表名、一个键，以及一些要存储的数据。使用目录创建一个 FileStorage，使用表名创建一个 DatabaseStorage。先用文件存储，再用数据库存储，调用 storeData() 函数保存数据。将每个结果分别打印在单独一行。然后使用 fetchData() 从文件存储中检索数据，并打印结果。

注意，storeData() 和 fetchData() 对这两种存储类型的处理方式完全相同。它们只关心对象是否实现了 Storable。文件系统和数据库的内部实现完全不同，但通过接口约定，它们可以互换使用。

亲手试试

<?php
require_once 'FileStorage.php';
require_once 'DatabaseStorage.php';

// 读取输入
$directory = trim(fgets(STDIN));
$tableName = trim(fgets(STDIN));
$key = trim(fgets(STDIN));
$data = trim(fgets(STDIN));

// TODO: 创建一个函数 storeData，接收 Storable、key 和 data
// 它应返回用 key 和 data 调用 save() 的结果

// TODO: 创建一个函数 fetchData，接收 Storable 和 key
// 它应返回用 key 调用 retrieve() 的结果

// TODO: 用 directory 创建一个 FileStorage 实例

// TODO: 用表名创建一个 DatabaseStorage 实例

// TODO: 使用 storeData() 将数据保存到文件存储中，然后打印结果

// TODO: 使用 storeData() 将数据保存到数据库存储中，然后打印结果

// TODO: 使用 fetchData() 从文件存储中读取数据，然后打印结果
?>

自我测试

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