Kovarianz und Kontravarianz

    Mit PHP 7.2.0 wurde teilweise Kontravarianz eingeführt, indem Typeneinschränkungen bei Parametern von Kindmethoden entfernt wurden. Mit PHP 7.4.0 wurde dann vollständige Unterstützung für Kovarianz und Kontravarianz eingeführt.

    Kovarianz erlaubt es den Methoden eines Kindes, einen spezifischeren Typen als die Elternmethode für den Rückgabewert zurückzugeben. Auf der anderen Seite erlaubt die Kontravarianz einen weniger spezifischen Parametertypen in einer Kindmethode als in der Elternmethode.

    Eine Typdeklaration wird in den folgenden Fällen als spezifischer angesehen:

    Falls das Gegenteil zutrifft, wird ein Klassentyp als weniger spezifisch angesehen.

    Kovarianz

    Um Kovarianz zu illustrieren, wird eine einfache abstrakte Elternklasse Tier erzeugt. Tier wird von seinen Kindern Katze und Hund beerbt.

    <?php

    abstract class Tier
    {
    protected     string $name;

    public function     __construct(string $name)
    {
    $this->name = $name;
    }

    abstract public function     gibLaut();
    }

    class     Hund extends Tier
    {
    public function     gibLaut()
    {
    echo     $this->name . " bellt";
    }
    }

    class     Katze extends Tier
    {
    public function     gibLaut()
    {
    echo     $this->name . " miaut";
    }
    }

    Beachtenswert ist, dass keine der Methoden hier einen Wert zurückgibt. Es werden nun ein paar Factories hinzugefügt, die ein neues Objekt der Klassen Tier, Katze oder Hund erzeugen.

    <?php

    interface TierHeim
    {
    public function     adoptiere(string $name): Tier;
    }

    class     KatzenHeim implements TierHeim
    {
    public function     adoptiere(string $name): Katze // statt den Klassentyp Tier zurückzugeben, kann hier Typ Katze verwendet werden
    {
    return new     Katze($name);
    }
    }

    class     HundeHeim implements TierHeim
    {
    public function     adoptiere(string $name): Hund // statt den Klassentyp Tier zurückzugeben, kann hier Typ Hund verwendet werden
    {
    return new     Hund($name);
    }
    }

    $kaetzchen = (new KatzenHeim)->adoptiere("Ricky");
    $kaetzchen->gibLaut();
    echo     "\n";

    $huendchen = (new HundeHeim)->adoptiere("Mavrick");
    $huendchen->gibLaut();

    Das oben gezeigte Beispiel erzeugt folgende Ausgabe:

     Ricky miaut Mavrick bellt

    Kontravarianz

    Um das vorherige Beispiel mit den Klassen Tier, Katze und Hund fortzusetzen, werden nun die Klassen Nahrung sowie Tierfutter definiert, sowie auch eine Methode iss(Tierfutter $futter) zur abstrakten Klasse Tier hinzugefügt.

    <?php

    class Nahrung {}

    class     Tierfutter extends Nahrung {}

    abstract class     Tier
    {
    protected     string $name;

    public function     __construct(string $name)
    {
    $this->name = $name;
    }

    public function     iss(Tierfutter $futter)
    {
    echo     $this->name . " isst " . get_class($futter);
    }
    }

    Um das Verhalten der Kontravarianz zu sehen, wird nun die Methode iss in der Klasse Hund überschrieben, um jedes Objekt der Klasse Nahrung zuzulassen. Die Klasse Katze bleibt unverändert.

    <?php

    class Hund extends Tier
    {
    public function     iss(Nahrung $futter) {
    echo     $this->name . " isst " . get_class($futter);
    }
    }

    Das folgende Beispiel zeigt das Verhalten der Kontravarianz.

    <?php

    $kaetzchen     = (new KatzenHeim)->adoptiere("Ricky");
    $katzenFutter = new Tierfutter();
    $kaetzchen->iss($katzenFutter);
    echo     "\n";

    $huendchen = (new HundeHeim)->adoptiere("Mavrick");
    $banane = new Nahrung();
    $huendchen->iss($banane);

    Das oben gezeigte Beispiel erzeugt folgende Ausgabe:

     Ricky isst Tierfutter Mavrick isst Nahrung

    Was geschieht nun aber, wenn man der iss()-Methode von $kaetzchen versucht die $banane zu übergeben?

    $kitty->iss($banane);

    Das oben gezeigte Beispiel erzeugt folgende Ausgabe:

     Fatal error: Uncaught TypeError: Argument 1 passed to Tier::iss() must be an instance of Tierfutter, instance of Nahrung given
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