PHP 继承与静态机制深度解析
📘 PHP 继承与静态机制深度解析
—— 从 extends 到 static 的完整知识体系（适合深度复习）
本文涵盖 PHP 7.4 ~ PHP 8.4 的继承规则、可见性、后期静态绑定、只读属性、内部类兼容性等核心机制，结合设计原则与实际案例，助你构建完整的 OOP 认知框架。
一、继承的本质：代码复用与契约承诺
✅ 什么是继承？
使用 extends 关键字，子类可以继承父类的 public 和 protected 成员（方法、属性、常量），实现功能复用。
class Animal {public function breathe() { echo "呼吸空气\n"; }
}
class Dog extends Animal {public function bark() { echo "汪汪叫\n"; }
}
(new Dog())->breathe(); // ✅ 继承自 Animal
🔑 继承不是“复制粘贴”，而是一种 “is-a”关系：
Dog is an Animal。
二、继承了什么？哪些不能继承？
| 成员类型 | 是否继承 | 说明 |
|---|---|---|
public 成员 | ✅ 是 | 外部可访问 |
protected 成员 | ✅ 是 | 子类内部可访问 |
private 成员 | ❌ 否 | 仅父类内部可用，但可通过 parent:: 间接调用 |
🧠 重要补充：private 成员的“类级封装”
同一个类的不同实例，可以互访 private 成员！
class BankAccount {private $balance = 0;public function transfer(BankAccount $other, $amount) {$this->balance -= $amount;$other->balance += $amount; // ✅ 合法！类内部可访问同类实例的 private 属性}
}$a = new BankAccount();
$b = new BankAccount();
$b->transfer($a,1000);
✅ 原因：
private是 类级别的封装，不是实例级别的。
三、可见性规则：只能“放宽”，不能“收紧”
✅ 正确：放宽可见性（允许）
class Parent {protected function foo() {}
}
class Child extends Parent {public function foo() {} // ✅ OK：protected → public
}
❌ 错误：收紧可见性（违反 LSP）
class Parent {public function bar() {}
}
class Child extends Parent {protected function bar() {} // ❌ Fatal Error!
}
🔥 原因：违反 里氏替换原则（LSP）
“子类对象应能替换父类对象而不破坏程序行为。”
如果Child的bar()变成protected，外部代码调用时会失败。
✅ 特例：构造方法可以“收紧”可见性！
这是 PHP 中唯一的例外。
class Singleton {public function __construct() {} // 父类 public
}
class Restricted extends Singleton {private function __construct() {} // ✅ 允许！用于单例模式
}
💡 用途：实现单例、工厂模式，控制对象创建。
四、只读属性（readonly）的继承规则
❌ 不允许互相覆盖
class A {public int $prop = 1;
}
class B extends A {public readonly int $prop = 2; // ❌ Fatal Error!
}
class C {public readonly int $prop = 1;
}
class D extends C {public int $prop = 2; // ❌ Fatal Error!
}
✅ 正确做法
-
子类可显式声明同名
readonly属性,也就是继承，只是把代码又写一了一遍：class E extends C {public readonly int $prop; // ✅ 允许 } -
子类可在构造函数中为
readonly属性赋值。
🔑 原因：
readonly是一种“不可变”契约，不能被破坏。
五、方法重写：签名必须兼容（PHP 8.0+ 更严格）
从 PHP 8.0 开始，方法重写必须满足：
- 参数兼容（支持协变/逆变）
- 返回类型兼容
- 可见性不能收紧
- 不能删除返回类型声明
否则会触发 Fatal Error（PHP 7.x 是警告）。
六、继承内部类：返回类型兼容性（PHP 8.1+）
📌 背景
PHP 8.1 为大多数内部方法“暂定添加返回类型”，你必须遵守：
class MyData implements JsonSerializable {public function jsonSerialize(): mixed { // ✅ 必须写 : mixedreturn ['name' => 'Alice'];}
}
❌ 如果不写：
public function jsonSerialize() { ... }
⚠️ 触发弃用通知：
深色版本 Deprecated: Return type should be compatible with ...
✅ 解决方案：#[ReturnTypeWillChange]
用于兼容 PHP < 8.1 的库开发：
use ReturnTypeWillChange;class MyData implements JsonSerializable {#[ReturnTypeWillChange]public function jsonSerialize() {return ['name' => 'Alice'];}
}
⚠️ 注意：这是临时方案，长期应加上正确返回类型。
七、:: 操作符：静态世界的“遥控器”
✅ :: 的完整用法
| 用法 | 示例 | 说明 |
|---|---|---|
| 静态属性 | ClassName::$prop | 必须带 $ |
| 静态方法 | ClassName::method() | 常见调用方式 |
| 常量 | ClassName::CONSTANT | 不带 $ |
| 父类调用 | parent::method() | 在子类中调用父类方法 |
| 自身类 | self::method() | 指向定义它的类 |
| 实际调用者 | static::method() | 后期静态绑定（重点！） |
八、self vs static：早期绑定 vs 后期静态绑定
🔍 核心区别
| 关键字 | 绑定时机 | 含义 | 特点 |
|---|---|---|---|
self | 编译时（早期绑定） | “写这个方法的类” | 死板，不随调用者变 |
static | 运行时（后期绑定） | “实际调用这个方法的类” | 灵活，智能识别上下文 |
🍕 生活化比喻：总公司与分公司
class 总公司 {protected static $logo = '蓝色地球';public static function 显示Logo_A() {echo self::$logo . "\n"; // ❌ 固定用总公司的}public static function 显示Logo_B() {echo static::$logo . "\n"; // ✅ 谁调用，就用谁的}
}class 北京分公司 extends 总公司 {protected static $logo = '北京天坛';
}北京分公司::显示Logo_A(); // 输出：蓝色地球 ❌
北京分公司::显示Logo_B(); // 输出：北京天坛 ✅
✅
static实现了“一套制度，多地执行”。
九、后期静态绑定（Late Static Binding）的应用场景
✅ 场景 1：通用模型 + 不同配置
class Model {protected static $table;public static function find($id) {return "SELECT * FROM " . static::$table . " WHERE id = $id";}
}class User extends Model { protected static $table = 'users'; }
class Post extends Model { protected static $table = 'posts'; }User::find(1); // ✅ SELECT * FROM users ...
Post::find(2); // ✅ SELECT * FROM posts ...
✅ 场景 2：静态工厂模式
class Animal {public static function create() {return new static(); // 返回调用者的实例}
}class Dog extends Animal {}
class Cat extends Animal {}$dog = Dog::create(); // ✅ 返回 Dog 实例
$cat = Cat::create(); // ✅ 返回 Cat 实例
✅
new static()是关键！
十、最佳实践与陷阱总结
| 建议 | 说明 |
|---|---|
✅ 优先使用 static 而不是 self | 在静态方法中，尤其是父类方法 |
✅ 静态属性用 protected 或 private | 避免外部随意修改 |
| ✅ 文档说明静态方法行为 | 特别是涉及后期绑定时 |
❌ 避免在非静态方法中滥用 static:: | 容易混淆，优先用 $this-> |
✅ 使用 final class 防止继承 | 当你不希望类被扩展时 |
✅ 总结图谱
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深色版本
PHP 继承与静态机制全景图
│
├── 继承：extends
│ ├── public / protected 成员可继承
│ ├── private 成员不继承（但同类实例可互访）
│ ├── 可见性只能放宽（LSP 原则）
│ └── 构造方法是唯一可收紧的例外
│
├── 只读属性：readonly
│ ├── 不能与普通属性互相覆盖
│ └── 子类可显式声明 readonly
│
├── 方法重写
│ ├── PHP 8.0+ 严格签名兼容
│ └── PHP 8.1+ 内部类返回类型必须匹配
│ └── 可用 #[ReturnTypeWillChange] 兼容旧版本
│
└── 静态机制├── :: 操作符：访问静态成员├── self：早期绑定（定义类）└── static：后期静态绑定（调用类）└── 实现“一套逻辑，多种配置”
📚 一句话口诀（终极复习）
“
extends是父子关系，::是遥控器，
self是亲爹，static是干爹；
谁调用，static就跟谁走！”