PHP の継承｜extends・parent・interface・trait の使い分け

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この記事の要点

継承は class 子 extends 親。親は 1 つだけ（多重継承はできない）
親の実装を呼ぶのは parent::method()。コンストラクタも自分で呼ぶ
private は子から見えない。子にも見せたいなら protected にする
「複数の型として扱いたい」なら implements、「実装を配りたい」なら use（トレイト）
継承は「〜は〜の一種」が成り立つときだけ。再利用目的の継承は委譲にする

基本

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

    public function speak(): string
    {
        return "{$this->name} が鳴いた";
    }

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

class Dog extends Animal
{
    public function speak(): string      // 上書き（オーバーライド）
    {
        return "{$this->name}: ワン";
    }

    public function fetch(): string      // 子だけの機能
    {
        return "取ってきた";
    }
}

$d = new Dog('ポチ');
echo $d->speak();     // ポチ: ワン
echo $d->name();      // ポチ      親のメソッドも使える
echo $d->fetch();     // 取ってきた

var_dump($d instanceof Dog);      // true
var_dump($d instanceof Animal);   // true   親としても扱える

親の実装を呼ぶ

class Cat extends Animal
{
    public function __construct(string $name, private bool $indoor = true)
    {
        parent::__construct($name);      // ← 忘れると $name が未初期化になる
    }

    public function speak(): string
    {
        return parent::speak() . '（ニャー）';   // 親の結果に足す
    }
}

echo (new Cat('タマ'))->speak();   // タマ が鳴いた（ニャー）

子クラスで __construct を定義しなければ親のものがそのまま使われます。定義した時点で親の初期化は行われなくなるので、parent::__construct() の呼び忘れに注意してください。

可視性（private / protected / public）

class Base
{
    public    string $a = 'public';      // どこからでも
    protected string $b = 'protected';   // 自分と子クラスから
    private   string $c = 'private';     // 自分のクラスの中だけ

    public function show(): void
    {
        echo $this->a, $this->b, $this->c;   // 全部見える
    }
}

class Child extends Base
{
    public function test(): void
    {
        echo $this->a;   // OK
        echo $this->b;   // OK
        echo $this->c;   // Warning: Undefined property Child::$c
    }
}

$o = new Child();
echo $o->a;             // OK
// echo $o->b;          // Error: Cannot access protected property

	クラス内	子クラス	外部
`public`	○	○	○
`protected`	○	○	×
`private`	○	×	×

継承される前提のクラスでは、子に触ってほしいものを protected、内部実装を private にします。迷ったら狭いほうから始めて、必要になったら広げてください。

final で継承を止める

final class Money { }              // このクラスは継承できない
// class Yen extends Money {}      // Fatal error: Class Yen cannot extend final class Money

class Service
{
    final public function run(): void  // このメソッドは上書きできない
    {
        $this->before();
        $this->handle();
        $this->after();
    }

    protected function handle(): void {}   // ここだけ子に差し替えさせる
    private function before(): void {}
    private function after(): void {}
}

処理の流れは固定して一部だけ差し替えさせたいときに final が役立ちます（テンプレートメソッドパターン）。

インターフェース

interface Speaker
{
    public function speak(): string;      // 実装は書かない
}

interface Walker
{
    public function walk(): string;
}

class Robot implements Speaker, Walker    // 複数実装できる
{
    public function speak(): string { return 'ピー'; }
    public function walk(): string  { return 'ガシャン'; }
}

function announce(Speaker $s): void       // 型として使える
{
    echo $s->speak();
}

announce(new Robot());
announce(new Dog('ポチ'));   // Dog も implements Speaker していれば渡せる

親クラスは 1 つしか持てませんが、インターフェースはいくつでも実装できます。「これができる」という役割を型で表したいときはインターフェースを使います。

トレイト（実装の使い回し）

trait Timestampable
{
    private ?string $createdAt = null;

    public function touch(): void
    {
        $this->createdAt = date('Y-m-d H:i:s');
    }
}

trait Loggable
{
    public function log(string $msg): void
    {
        error_log(static::class . ': ' . $msg);
    }
}

class Article
{
    use Timestampable, Loggable;      // 複数まとめて取り込める
}

$a = new Article();
$a->touch();
$a->log('作成');

トレイトは継承関係とは無関係にメソッドを配る仕組みです。同じ名前のメソッドが衝突したときは insteadof と as で解決します。

trait A { public function hello(): string { return 'A'; } }
trait B { public function hello(): string { return 'B'; } }

class C
{
    use A, B {
        A::hello insteadof B;      // A のほうを採用
        B::hello as helloB;        // B のほうは別名で使う
    }
}

echo (new C())->hello();    // A
echo (new C())->helloB();   // B

3 つの使い分け

	目的	数	実装を持てるか
`extends`（継承）	「〜は〜の一種」を表す	1 つだけ	持てる
`implements`（インターフェース）	「〜ができる」を型で表す	いくつでも	持てない（定数と宣言のみ）
`use`（トレイト）	実装を配る	いくつでも	持てる（型としては使えない）

継承より委譲を選ぶ場面

// 良くない継承: 「Stack は ArrayObject の一種」ではない
class Stack extends ArrayObject
{
    public function push($v): void { $this[] = $v; }
}
$s = new Stack();
$s->push(1);
$s->asort();        // 親の余計な機能まで公開されてしまう

// 委譲: 必要な操作だけを見せる
class Stack
{
    private array $items = [];

    public function push(mixed $v): void { $this->items[] = $v; }
    public function pop(): mixed         { return array_pop($this->items); }
    public function count(): int         { return count($this->items); }
}

継承すると親の public メソッドがすべて子でも使えるようになります。「便利だから継承する」と、意図しない使われ方を許すことになります。「子は親としても正しく振る舞えるか」を基準に判断してください（ポリモーフィズム(多様性)の具体例）。

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