PHP: Çok Özgüllük ve Az Özgüllük

Çok Özgüllük ve Az Özgüllük

PHP 7.2.0'da, bir çocuk yöntem bağımsız değişkenlerindeki tür sınırlamaları kaldırılarak az özgüllüklere kısmen girildi. PHP 7.4.0'dan itibaren, az ve çok özgüllüklere tam destek eklendi.

Çok özgüllük, bir çocuk yöntemin ebeveyn yönteminden daha özellikli bir tür döndürmesine izin verir. Buna karşın, az özgüllük, bir bağımsız değişkenin bir çocuk yöntemin içinde ebeveyndekinden daha az özellikli olmasına izin verir.

Aşağıdaki durumda tür belirtiminin daha belirgin olduğu varsayılır:

Birleşim türlerinden bir türü çıkarmak.
Kesişim türlerine bir türü eklemek.
Bir sınıf türü yerine çocuk sınıf türü belirtmek.
iterable yerine array veya Traversable belirtmek.

Tersi doğruysa, o tür sınıfının daha az belirgin olduğu varsayılır.

Çok Özgüllük

Çok özgüllüğün nasıl çalıştığını göstermek için, basit bir soyut ebeveyn sınıf olarak Hayvan sınıfı oluşturulup Kedi ve Köpek çocuk sınıflarına genişletildi.

<?php

abstract class Hayvan
{
    protected string $isim;

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

    abstract public function konuş();
}

class Köpek extends Hayvan
{
    public function konuş()
    {
        echo $this->name . " havlar";
    }
}

class Kedi extends Hayvan
{
    public function konuş()
    {
        echo $this->name . " miyavlar";
    }
}

Bu örnekte yöntemlerin hiçbiri değer döndürmemektedir. Hayvan, Kedi ve Köpek sınıfı türünde yeni bir nesne döndüren birkaç arayüz eklenecektir.

<?php

interface HayvanYuvası
{
    public function sahiplen(string $isim): Hayvan;
}

class KediYuvası implements HayvanYuvası
{
    public function sahiplen(string $isim): Kedi // Hayvan türünde bir sınıf yerine Kedi türünde bir sınıf döner
    {
        return new Kedi($isim);
    }
}

class KöpekYuvası implements HayvanYuvası
{
    public function sahiplen(string $isim): Köpek // Hayvan türünde bir sınıf yerine Köpek türünde bir sınıf döner
    {
        return new Köpek($isim);
    }
}

$mırnav = (new KediYuvası)->sahiplen("Tekir");
$mırnav->konuş();
echo "\n";

$kuçu = (new KöpekYuvası)->sahiplen("Çomar");
$kuçu->konuş();

Yukarıdaki örneğin çıktısı:

Tekir miyavlar
Çomar havlar

Az Özgüllük

Hayvan, Kedi ve Köpek sınıflarıyla önceki örneğe devam ederek, bunlara Yem ve HayvanYemi sınıflarını dahil edip Hayvan soyut sınıfına ye(HayvanYemi $yem) yöntemini ekleyelim.

<?php

class Yem {}

class HayvanYemi extends Yem {}

abstract class Hayvan
{
    protected string $isim;

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

    public function ye(HayvanYemi $yem)
    {
        echo $this->name . " " . get_class($yem) . "yer";
    }
}

Az özgüllüğün davranışını görmek için, herhangi bir Yem türü nesneye izin vermek için Köpek sınıfında ye yöntemi geçersiz kılınır. Kedi sınıfı değişmeden kalır.

<?php

class Köpek extends Hayvan
{
    public function ye(Yem $yem) {
        echo $this->name . " " . get_class($yem) . "yer";
    }
}

Aşağıdaki örnek az özgüllüğün davranışını gösterir:

<?php

$mırnav = (new KediYuvası)->sahiplen("Tekir");
$kediYemi = new HayvanYemi();
$mırnav->ye($kediYemi);
echo "\n";

$kuçu = (new KöpekYuvası)->sahiplen("Çomar");
$kemik = new Yem();
$kuçu->ye($kemik);

Yukarıdaki örneğin çıktısı:

Tekir HayvanYemi yer
Çomar Yem yer

Peki $mırnav $kemik ye()meye çalışırsa ne olur?

$mırnav->ye($kemik);

Yukarıdaki örneğin çıktısı:

Fatal error: Uncaught TypeError: Argument 1 passed to Hayvan::ye() must be an instance of HayvanYemi, instance of Yem given
Türkçesi: Ölümcül hata: ... : Hayvan::ye() yöntemine aktarılan 1. bağımsız değişken
bir HayvanYemi örneği olmalı, Yem örneği verildi

Found A Problem?

Learn How To Improve This Page • Submit a Pull Request • Report a Bug

＋add a note

User Contributed Notes 3 notes

down

xedin dot unknown at gmail dot com ¶

4 years ago

I would like to explain why covariance and contravariance are important, and why they apply to return types and parameter types respectively, and not the other way around.

Covariance is probably easiest to understand, and is directly related to the Liskov Substitution Principle. Using the above example, let's say that we receive an `AnimalShelter` object, and then we want to use it by invoking its `adopt()` method. We know that it returns an `Animal` object, and no matter what exactly that object is, i.e. whether it is a `Cat` or a `Dog`, we can treat them the same. Therefore, it is OK to specialize the return type: we know at least the common interface of any thing that can be returned, and we can treat all of those values in the same way.

Contravariance is slightly more complicated. It is related very much to the practicality of increasing the flexibility of a method. Using the above example again, perhaps the "base" method `eat()` accepts a specific type of food; however, a _particular_ animal may want to support a _wider range_ of food types. Maybe it, like in the above example, adds functionality to the original method that allows it to consume _any_ kind of food, not just that meant for animals. The "base" method in `Animal` already implements the functionality allowing it to consume food specialized for animals. The overriding method in the `Dog` class can check if the parameter is of type `AnimalFood`, and simply invoke `parent::eat($food)`. If the parameter is _not_ of the specialized type, it can perform additional or even completely different processing of that parameter - without breaking the original signature, because it _still_ handles the specialized type, but also more. That's why it is also related closely to the Liskov Substitution: consumers may still pass a specialized food type to the `Animal` without knowing exactly whether it is a `Cat` or `Dog`.

down

Hayley Watson ¶

2 years ago

The gist of how the Liskov Substition Princple applies to class types is, basically: "If an object is an instance of something, it should be possible to use it wherever an instance of something is allowed". The Co- and Contravariance rules come from this expectation when you remember that "something" could be a parent class of the object.

For the Cat/Animal example of the text, Cats are Animals, so it should be possible for Cats to go anywhere Animals can go. The variance rules formalise this.

Covariance: A subclass can override a method in the parent class with one that has a narrower return type. (Return values can be more specific in more specific subclasses; they "vary in the same direction", hence "covariant").
If an object has a method you expect to produce Animals, you should be able to replace it with an object where that method produces only Cats. You'll only get Cats from it but Cats are Animals, which are what you expected from the object.

Contravariance: A subclass can override a method in the parent class with one that has a parameter with a wider type. (Parameters can be less specific in more specific subclasses; they "vary in the opposite direction", hence "contravariant").
If an object has a method you expect to take Cats, you should be able to replace it with an object where that method takes any sort of Animal. You'll only be giving it Cats but Cats are Animals, which are what the object expected from you.

So, if your code is working with an object of a certain class, and it's given an instance of a subclass to work with, it shouldn't cause any trouble:
It might accept any sort of Animal where you're only giving it Cats, or it might only return Cats when you're happy to receive any sort of Animal, but LSP says "so what? Cats are Animals so you should both be satisfied."

down

Anonymous ¶

4 years ago

Covariance also works with general type-hinting, note also the interface:

interface xInterface
{
    public function y() : object;
}

abstract class x implements xInterface
{
    abstract public function y() : object;
}

class a extends x
{
    public function y() : \DateTime
    {
        return new \DateTime("now");
    }
}

$a = new a;
echo '<pre>';
var_dump($a->y());
echo '</pre>';

＋add a note