PHP 介面與抽象類深度解析：異同、應用場景與代碼實戰

PHP 介面 vs 抽象類：核心差異與選擇指南

介面與抽象類都是實現多型與規範契約的工具，但設計意圖、語法限制、適用場景有本質不同。本文深度解析兩者異同並提供選擇決策指南。

一、抽象類

定義特徵

• 使用 abstract class 宣告
• 可包含抽象方法（無方法體，子類必須實作）與具體方法（有預設實作）
• 可定義屬性（public/protected/private）、常數、建構子
• 無法直接實例化，需被繼承且實作所有抽象方法

代碼範例

<?php
abstract class Animal {
    // 屬性
    protected $name;
    protected $age = 0;
    public const TYPE = 'animal';

    // 具體方法（預設實作）
    public function breathe() {
        echo "{$this->name} 在呼吸...\n";
    }

    // 抽象方法（強制子類實作）
    abstract protected function makeSound();
    abstract public function move();
}

abstract class Mammal extends Animal {
    // 部分實作抽象方法
    public function makeSound() {
        echo "哺乳類發聲...\n";
    }
    // move() 仍為抽象，Mammal 仍為抽象類
}

class Dog extends Mammal {
    public function __construct($name) {
        $this->name = $name;
    }

    // 必須實作所有剩餘抽象方法
    public function move() {
        echo "{$this->name} 用四條腿跑動\n";
    }
}

$dog = new Dog('旺財');
$dog->breathe();  // 繼承具體方法
$dog->makeSound(); // 繼承中間類實作
$dog->move();      // 自身實作

關鍵規則

1. 子類實作抽象方法時，存取修飾子不可比父類更嚴格（protected → public ✅，public → protected ❌）
2. 抽象方法不能宣告為 private（會報 Fatal error）
3. 若子類未實作所有抽象方法，該子類也必須宣告為 abstract

二、介面

定義特徵

• 使用 interface 宣告
• 完全抽象：只能宣告方法（預設 public）、常數
• 不能定義屬性、建構子、方法體
• 類別使用 implements 實作介面
• 一個類別可實作多個介面，但只能繼承一個父類

代碼範例

<?php
interface Flyable {
    public const MAX_HEIGHT = 10000;
    public function fly();
    public function land();
}

interface Swimmable {
    public function swim();
}

class Duck implements Flyable, Swimmable {
    public function fly() {
        echo "鴨子飛行中... (高度 < " . Flyable::MAX_HEIGHT . "m)\n";
    }
    public function land() { echo "鴨子降落\n"; }
    public function swim() { echo "鴨子游泳\n"; }
}

// 介面可繼承多個介面
interface FlyableAndSwimmable extends Flyable, Swimmable {}

三、異同對照表

四、PHP 8.0+ 新特性：介面預設實作

<?php
interface Logger {
    public function log(string $message);
    
    // PHP 8.0+ 介面可有預設方法實作
    public function logInfo(string $message) {
        $this->log("[INFO] $message");
    }
    
    public function logError(string $message) {
        $this->log("[ERROR] $message");
    }
}

五、選擇決策指南

使用抽象類當：

• 需要共享代碼/狀態（屬性、建構子、預設方法）
• 建立「是一種」關係（Dog 是 Animal）
• 需要非 public 的抽象方法
• 需要定義建構子強制初始化邏輯

使用介面當：

• 定義「能做某事」的能力契約
• 類別需要實作多個不相關契約
• 無需共享狀態，純行為規範
• 第三方庫擴展（不想強制繼承特定基類）

組合使用： 抽象類實作介面，子類繼承抽象類

六、實戰範例：支付系統

<?php
// 契約：支付能力
interface Payable {
    public function pay(float $amount): bool;
    public function refund(string $transactionId): bool;
}

// 共享邏輯：記錄、驗證
abstract class BasePayment implements Payable {
    protected $logger;
    protected $config;

    public function __construct(Logger $logger, array $config) {
        $this->logger = $logger;
        $this->config = $config;
    }

    // 模板方法：共享流程
    public function pay(float $amount): bool {
        if (!$this->validateAmount($amount)) return false;
        $result = $this->doPay($amount);
        $this->logger->log("Payment {$result ? 'success' : 'failed'}: $amount");
        return $result;
    }

    abstract protected function doPay(float $amount): bool;
    abstract protected function validateAmount(float $amount): bool;
}

// 具體實作
class AlipayPayment extends BasePayment {
    protected function doPay(float $amount): bool { /* ... */ }
    protected function validateAmount(float $amount): bool { /* ... */ }
}

class WechatPayment extends BasePayment {
    protected function doPay(float $amount): bool { /* ... */ }
    protected function validateAmount(float $amount): bool { /* ... */ }
}