PHPのインターフェースと抽象クラスの違いや使い方学ぶ。interface / abstract ってなに？【PHP】｜ブログ

はじめに オブジェクト指向プログラミングを学ぶ上で聞いたことあるかもしれないインターフェースや抽象クラスといった概念。 これらはオブジェクト指向プログラミングを扱う上で、使いこなせばとても強力な機能となりえます。 ですが、「使い方が分からない」・「どういうときに使うのがいいか分からない」といった人もいるのではないでしょうか。 ここでは、インターフェース (interface) や抽象クラス (abstract) に焦点を当て、使うことでどういう利点があるか、どういったケースで使うのがいいのかを解説していきたいと思います。 なお、今回はPHPを主軸に取り上げますが、インターフェースや抽象クラスが用意されているプログラミング言語であれば、同じように考えられるかと思います。 インターフェースとは まず、インターフェースについて取り上げていきます。 インターフェースとは、「必ず実装しなければならないクラス共通の設計書」となります。 php <?php // interface キーワードでインターフェースを宣言 interface Zukei { // インターフェースでは実装を定義することはできない。 // あくまで "どんなメソッドが存在するか" という設計を定義するだけとなる public function menseki(); } // インターフェースは implements キーワードを使って継承する class Sankaku implements Zukei { // インターフェースで定義されているメソッドは定義されていないとエラーとなる public function menseki() { return '底辺 x 高さ / 2'; } } class Sikaku implements Zukei { // クラスに応じた処理を実装することができる public function menseki() { return '底辺 x 高さ'; } } $sankaku = new Sankaku(); echo $sankaku->menseki(); // 出力: // 底辺 x 高さ / 2 この “Zukei” というインターフェースは、”menseki” というメソッドの「定義」を持ちます。 実装は持たないため、このインターフェースを実装したクラスでは、必ずメソッドを定義しなければなりません。 実装しない場合はエラーとなり、そもそもPHP自体が動きません。 なお、なおインターフェースで定義されたメソッドは必ず “public” で実装する必要があります。 こうすることで、「似たようなクラスに必要な実装を必ず強制する」ことができます。 実際にインターフェースを使ってみる インターフェースがどんなものなのかが、少しは理解できたかなと思います。 とはいえ、実際の利用例がないとわかりにくいかと思いますので、ここで実際に利用されるケースを紹介していきます。 <?php // ---------------------------------------------- // "通知" というクラスの設計を定義するインターフェース // ---------------------------------------------- interface NotificationInterface { public function send(string $message): void; } // ------------------------------------------------ // メール通知の実装をもつクラス // ------------------------------------------------ class EmailNotification implements NotificationInterface { public function send(string $message): void { // メールでの通知処理を実装する echo "メールを送信: {$message}"; } } // ------------------------------------------------ // LINE通知の実装をもつクラス // ------------------------------------------------ class LineNotification implements NotificationInterface { public function send(string $message): void { // LINEでの通知処理を実装する echo "LINEに通知: {$message}"; } } // ------------------------------------------------ // 実際の利用の実装をもつクラス // ------------------------------------------------ class NotificationService { public function construct(private NotificationInterface $notification) { } public function send(string $message) { return $this->notification->send($message); } } // ------------------------------------------------ // 実際例 // ------------------------------------------------ $type = 'line'; // 実際にはリクエストや設定から取得する想定 $notification = match($type){ 'email' => new NotificationService(new EmailNotification()), 'line' => new NotificationService(new LineNotification()), }; $notification->send('登録が完了しました'); // 出力: // LINEに通知: 登録が完了しました！ このように「通知」という共通の処理の中で、メールの場合・LINEの場合と処理を分けたい場合は、インターフェースの出番です。 まず「通知」という設計 (インターフェース) を定義し、各通知方法ごとに EmailNotification や LineNotificationといったクラスで実装します。 そのうえで、利用者側は「通知を送る」という共通の処理だけを意識すればよく、実際どのクラスが使われているのかを意識する必要がなくなります。 抽象クラスとは 次に抽象クラスについて取り上げたいと思います。 抽象クラスは、インターフェースと同じく「設計を定義する」ことができます。 しかし、インターフェースと大きく違うのは、抽象クラスは設計だけでなく「一部の実装を持つことができる」という点です。 つまり次のような使い方ができることになります。 共通の処理は抽象クラスにまとめる 個別の処理は抽象クラスを継承したクラスで実装する 抽象クラスを使って、先ほどの “Zukei” インターフェースを改修してみましょう。 name; } // abstract キーワードで実装をもたないメソッドとなる abstract public function menseki(); } // 抽象クラスは extends キーワードを使って継承する class Sankaku extends Zukei { // 共通のプロパティは継承したクラスで個別に宣言できる protected $name = '三角形'; // abstract キーワードで定義されているメソッドは定義されていないとエラーとなる public function menseki() { return '底辺 x 高さ / 2'; } } class Sikaku extends Zukei { protected $name = '四角形'; // インターフェースと同じくクラスに応じた処理を実装することができる public function menseki() { return '底辺 x 高さ'; } } $sankaku = new Sankaku(); echo "{$sankaku->getName()}の面積は{$sankaku->menseki()}です"; // 出力: // 三角形の面積は底辺 x 高さ / 2です この “Zukei” という抽象クラスは、”menseki” という共通の「定義」の他に “getName” という共通の「実装」を持ちます。 抽象クラスで「実装」が定義されているため、継承したクラスでは実装を定義する必要はなく、そのまま “getName” を使うことができます。 こうすることで、「似たようなクラスに共通の処理を実装できる」ことになります。 実際に抽象クラスを使ってみる これで抽象クラスも、どんなものなのか理解できたのではないでしょうか。 こちらも実際の利用例を紹介していきましょう。 <?php // ---------------------------------------------- // "受注" の抽象クラス // ---------------------------------------------- abstract class BaseOrder { // 在庫を減らす処理は共通なので抽象クラスで実装 public function stock() { return '在庫を減らしました'; } // 受注データを作成する処理はサブクラスで実装 abstract public function makeOrder($orderData); // 受注完了通知の処理はサブクラスで実装 abstract public function completeNotify(); } // ---------------------------------------------- // "オンライン" での受注クラス // ---------------------------------------------- class OnlineOrder extends BaseOrder { public function makeOrder($orderData) { // オンライン受注用のデータを作成する処理 return 'オンライン受注データを作成しました'; } public function completeNotify() { // オンラインではメールを送信する return 'メールを送信しました'; } } // ---------------------------------------------- // "店頭" での受注クラス // ---------------------------------------------- class ShopOrder extends BaseOrder { public function makeOrder($orderData) { // 店頭受注用のデータを作成する処理 return '店頭受注データを作成しました'; } public function completeNotify() { // 店頭での受注はなにもしない } } // ------------------------------------------------ // 実際の利用の実装をもつクラス // ------------------------------------------------ class OrderService { public function construct(private BaseOrder $order) { } public function order(array $orderData) { // 受注データを作成 $this->order->makeOrder(orderData); // 在庫を減らす $this->order->stock(); // 受注完了通知 $this->order->completeNotify(); } } // ------------------------------------------------ // コントローラーなどでの利用イメージ // ------------------------------------------------ class OnlineOrderController { public function order() { $orderData = []; // 受注データ // オンライン受注クラスを生成してサービスに渡す $orderService = new OrderService(new OnlineOrder()); $orderService->order($orderData); } } class ShopOrderController { public function order() { $orderData = []; // 受注データ // 店頭受注クラスを生成してサービスに渡す $orderService = new OrderService(new ShopOrder()); $orderService->order($orderData); } } このように、共通の処理と個別の処理が混合する場面には、抽象クラスの活躍します。 「オンラインでの受注」と「店頭での受注」というように、受注という枠組みは同じでも、注文データの作成方法や受注完了時の処理は、それぞれ異なります。 一方で「在庫を減らす」という処理は、どの受注でも共通して必要になるかと思います。 抽象クラスを使うことで、このような「共通部分はまとめ、個別部分はサブクラスに任せる」の設計を綺麗にまとめることができます。 インターフェースと抽象クラスの細かな違い インターフェースの役割や使い方の説明は以上となります。 さらに細かな違いをここでは見ていきましょう。 継承 抽象クラスはクラスと同じように extends を使って継承します。 ただし、PHPではクラスの多重継承はできないため、抽象クラスも1つしか継承できません。 逆にインターフェースは複数継承することができると覚えておくといいでしょう。 // 抽象クラスは複数継承することはできない abstract class A { .... } abstract class B { .... } class C extends A, B { .... } // エラー！ // インターフェースは複数継承できる interface A { .... } interface B { .... } class C implements A, B { .... } // 継承可能 定数・プロパティ 抽象クラスは定数およびプロパティどちらも持つことができます。 インターフェースは定数のみ持つことができます。 ただし、PHP8.4からプロパティも持つことができるようになりましたので、覚えておくといいかもしれません。 interface A { // 定数は定義することができる const TEISU = 'interface'; } // プロパティはPHP8.4から可能 // PHP8.4より前 interface BPHP83 { // エラー！ public $property; } // PHP8.4から interface BPHP84 { // エラーとならない public $property; } // 抽象クラスは、定数・プロパティ両方持てる abstract class A { const TEISU = 'abstract'; public $property1; public $property2 = '最初から値を設定することもできます。'; } メソッドやプロパティの可視性 インターフェースでは、public のみが許可されそれ以外はエラーとなるのは前述したとおりです。 抽象クラスは public や protected など自由に設定することができます。 抽象メソッドでなければ、private での宣言も問題ありません。 interface A { public function hoge(); protected function huga(); // エラー！ } abstract class B { // public, protected どちらも可能 abstract public function hoge(); abstract protected function huga(); private function piyo() { // 抽象クラスでなければ private なメソッドも宣言可能 } } 可視性について分からない方は、下記記事に詳細がありますのでご参照ください。 オブジェクト指向について その2 /blog/blog-999/ まとめ インターフェースおよび抽象クラスについて、違いや実際に使うケースなどを取り上げてきました。 最後に簡単な比較を置いておきますので、用途に合わせて使い分けてみてください。 | | interface | abstract class | | --- | --- | --- | | 役割 | 設計（ルール）を定義する | 設計に加え共通の処理を定義する | | メソッド | 全て抽象メソッドとなる | 抽象メソッドと具象メソッドを混在できる | | プロパティ | 不可（PHP8.3まで） 可（PHP8.4から） | 可 | | 定数 | 可 | 可 | | 可視性 | public のみ | public も protected も使える | | 継承 | 複数のインターフェースを継承できる | 抽象クラスは1つしか継承できない | | 主な用途 | 常に新たな実装が必要な処理（通知方法・決済手段など） | 共通処理の集約 + クラスごとの処理の実装（テンプレートメソッド） |

PHPのインターフェースと抽象クラスの違いや使い方学ぶ。interface / abstract ってなに？ 【PHP】

PHPのインターフェースと抽象クラスの違いや使い方学ぶ。interface / abstract ってなに？【PHP】