Laravel 中 interface (介面) 和 class (類別) 的差別為何?

 在 Laravel (以及一般的 PHP 物件導向程式設計) 中，interface (介面) 和 class (類別) 是兩個核心概念，它們有著根本性的區別和各自的用途：

Class (類別)

• 實體化 (Instantiation): Class 是用來建立物件 (Object) 的藍圖。你可以直接 new 一個 Class 來創建它的實例。
• 具體實現 (Concrete Implementation): Class 可以包含屬性 (properties) 和方法 (methods) 的具體實現邏輯。也就是說，方法內部有實際的程式碼來執行某些操作。
• 單一繼承 (Single Inheritance): 在 PHP 中，一個 Class 只能繼承 (extend) 一個父類別。這意味著一個類別只能從一個父類別獲得其屬性和方法。
• 用途: 用於定義物件的行為和狀態，並提供這些行為的實際執行方式。例如，User 類別可能包含 name 和 email 屬性，以及 save() 和 login() 方法。

PHP

<?php

class User
{
    public $name;
    public $email;

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

    public function save()
    {
        // 儲存使用者資料到資料庫的邏輯
        echo "Saving user {$this->name} to database.\n";
    }
}

$user = new User('John Doe', 'john@example.com');
$user->save(); // Output: Saving user John Doe to database.

Interface (介面)

• 契約 (Contract): Interface 是一個「契約」或「規範」。它定義了一組方法簽名 (method signatures)，但不提供任何方法實現的細節。
• 不可實體化 (Cannot be Instantiated): 你不能直接 new 一個 Interface。它只是一個骨架，必須由 Class 來「實作」(implement)。
• 強制實現 (Enforced Implementation): 任何 Class 如果聲明實作了某個 Interface，就必須提供該 Interface 中所有方法的具體實現。如果沒有，PHP 會拋出一個致命錯誤。
• 多重實作 (Multiple Implementation): 一個 Class 可以實作多個 Interface。這彌補了 PHP 單一繼承的限制，允許類別具有多種不同的行為契約。
• 目的: 主要是用於定義通用的行為規範，促進程式碼的模組化、彈性和可測試性。它強調「是什麼」(what) 而不是「如何做」(how)。

PHP

<?php

interface PaymentGatewayInterface
{
    public function pay(float $amount): bool;
    public function refund(string $transactionId, float $amount): bool;
}

class StripePaymentGateway implements PaymentGatewayInterface
{
    public function pay(float $amount): bool
    {
        // 實際使用 Stripe 支付的邏輯
        echo "Processing payment of {$amount} via Stripe.\n";
        return true;
    }

    public function refund(string $transactionId, float $amount): bool
    {
        // 實際使用 Stripe 退款的邏輯
        echo "Refunding {$amount} for transaction {$transactionId} via Stripe.\n";
        return true;
    }
}

class PayPalPaymentGateway implements PaymentGatewayInterface
{
    public function pay(float $amount): bool
    {
        // 實際使用 PayPal 支付的邏輯
        echo "Processing payment of {$amount} via PayPal.\n";
        return true;
    }

    public function refund(string $transactionId, float $amount): bool
    {
        // 實際使用 PayPal 退款的邏輯
        echo "Refunding {$amount} for transaction {$transactionId} via PayPal.\n";
        return true;
    }
}

// 在 Laravel 中，通常會搭配依賴注入 (Dependency Injection) 和服務容器 (Service Container) 使用
// 例如，在控制器中可以這樣接收 PaymentGatewayInterface
class PaymentController
{
    public function process(PaymentGatewayInterface $gateway, float $amount)
    {
        if ($gateway->pay($amount)) {
            echo "Payment successful!\n";
        } else {
            echo "Payment failed!\n";
        }
    }
}

// 在 Laravel 的 ServiceProvider 中綁定實現
// App::bind(PaymentGatewayInterface::class, StripePaymentGateway::class);

// 然後在控制器中使用
// $controller = app(PaymentController::class); // Laravel 會自動注入 StripePaymentGateway
// $controller->process(100.00);

Laravel 中的應用與差異

在 Laravel 中，interface 和 class 的區別尤其重要，因為 Laravel 廣泛使用了依賴注入 (Dependency Injection) 和服務容器 (Service Container)。

• **依賴注入：**當你將一個 interface 作為型別提示 (type-hint) 注入到建構子或方法中時，Laravel 的服務容器會自動尋找一個實作了該 interface 的「具體類別」(concrete class) 並將其注入。
  • 好處：這使得你的程式碼更加彈性和可測試。你可以輕鬆地切換不同的實現（例如，從 Stripe 支付切換到 PayPal 支付），而不需要修改依賴於 PaymentGatewayInterface 的程式碼。在測試時，你可以注入一個「模擬物件」(mock object) 來模擬 interface 的行為，而不需要依賴真實的外部服務。
• **服務提供者 (Service Providers)：**在 Laravel 的 Service Providers 中，你通常會定義 interface 和其對應的 class 綁定關係。這樣，當 Laravel 需要 interface 的實例時，它就知道要提供哪個 class 的實例。

總結來說：

特性	Class (類別)	Interface (介面)
定義	具體實現，包含屬性和方法的實際邏輯。	契約或規範，只定義方法簽名，不含任何實現邏輯。
實體化	可以直接 new 實體化為物件。	不能直接 new，必須由 Class 實作後才能使用。
繼承/實作	只能 extend 一個父類別。	可以 implement 多個介面。
用途	建立物件，提供具體的功能。	定義行為規範，實現多型，提高程式碼的靈活性和可測性。
程式碼內容	包含實際的邏輯和程式碼。	只有方法簽名 (名稱、參數、回傳型別)，沒有方法體。
強調點	「如何做」 (How to do it)	「是什麼」 (What it does)

在 Laravel 開發中，你會經常使用兩者。Class 用於實現具體功能，而 Interface 則用於定義這些功能的抽象契約，這使得你的應用程式更加健壯、可擴展和易於維護。