PHP Abstract Class 抽象類別深度解析

抽象類別是物件導向設計中定義「契約」與「共通行為」的關鍵機制。它無法被實例化，只能被繼承，強制子類別實作抽象方法，確保介面一致性。

定義語法

<?php
abstract class ClassName {
    // 抽象方法：只有宣告，無主體 (大括號)
    abstract protected function methodName($param1, $param2);

    // 也可包含具體方法 (非抽象)
    public function commonMethod() {
        echo '共通功能';
    }
}
?>

核心規則 (必須遵守)

1. 含抽象方法必須宣告為 abstract class。
2. 抽象方法不能有主體 (不寫 { })。
3. 無法直接 new 抽象類別，只能被繼承。
4. 子類別必須實作所有抽象方法，否則子類別也必須宣告為 abstract。
5. 子類別實作方法的可視性必須 ≥ 抽象方法 (如 abstract protected → 子類別 public/protected，不可 private)。
6. 子類別實作方法的參數個數、型別提示必須相容 (PHP 7.0+ 嚴格模式下更嚴格)。
7. PHP 單一繼承：一個類別只能 extends 一個父類別 (抽象或具體)；需多介面請用 implements。

應用範例：計算幾何圖形面積

<?php
abstract class Shape {
    // 契約：所有形狀必須能計算面積
    abstract protected function getArea(): float;

    // 共通方法：取得名稱
    public function getName(): string {
        return static::class; // 晚期靜態綁定，取得實際子類別名稱
    }
}

class Rectangle extends Shape {
    private float $width;
    private float $height;

    public function __construct(float $width, float $height) {
        $this->width = $width;
        $this->height = $height;
    }

    // 實作抽象方法
    protected function getArea(): float {
        return $this->width * $this->height;
    }
}

class Circle extends Shape {
    private float $radius;

    public function __construct(float $radius) {
        $this->radius = $radius;
    }

    protected function getArea(): float {
        return M_PI * $this->radius ** 2;
    }
}

// 使用
$shapes = [
    new Rectangle(10, 20),
    new Circle(5),
];

foreach ($shapes as $shape) {
    printf('%s 面積: %.2f', $shape->getName(), $shape->getArea()) . PHP_EOL;
}
// 輸出：
// Rectangle 面積: 200.00
// Circle 面積: 78.54
?>

抽象類別 vs 介面 比較

特性	抽象類別	介面
關鍵字	abstract class	interface
方法主體	可包含具體方法	全部為抽象方法 (PHP 8.0 前)
屬性	可定義屬性 (含 static)	僅常數
建構子	可定義 __construct	不可
繼承/實作	extends (單一)	implements (多重)
適用場景	「是一種」關係，共享程式碼與狀態	「能做某事」契約，多型行為

設計建議

• 當多個類別共享**核心邏輯/狀態**且具有「是一種」關係 → 用抽象類別。
• 當只需定義**行為契約**、不涉及共享程式碼 → 用介面。
• 可結合：抽象類別實作介面，提供部分預設實作，子類別再擴充。
• 避免過度設計：小專案或簡單類別不必強行抽象，YAGNI 原則。