オーバーライドされたメソッドのパラメータでサブタイプを使用できないのはなぜですか?

オーバーライド メソッドにおけるパラメーターの共分散

オブジェクト指向プログラミングでは、メソッドをオーバーライドすることで、サブクラスがスーパークラスで定義されたメソッドの独自のバージョンを実装できるようになります。 。ただし、メソッドをオーバーライドする場合、パラメーターと戻り値の型はスーパークラス メソッドの宣言と互換性がある必要があります。

指定されたコードには、次のインターフェイスを持つシナリオがあります:

<code class="php">interface Engine {
    function run();
}

interface HydroEngine extends Engine {
    function run();
}</code>

クラスの同様の構造:

<code class="php">interface Car {
    function setEngine(Engine $engine);
}

interface WaterCar extends Car {
    // This method is intended to override Car::setEngine()
    function setEngine(HydroEngine $engine);
}</code>

で setEngine() をオーバーライドしようとすると問題が発生します。 WaterCar:

<code class="php">Fatal error: Declaration of WaterCar::setEngine() must be compatible with Car::setEngine(Engine $engine)</code>

このエラーは、WaterCar の setEngine() のパラメータ タイプが Engine のサブタイプである HydroEngine であるのに対し、スーパークラス Car のパラメータ タイプは Engine であるために発生します。

リスコフ置換原則 (LSP) は、このようなシナリオを管理します。 LSP は、プログラムの機能を損なうことなく、サブタイプ (例: HydroEngine) をそのスーパータイプ (例: Engine) と置き換えることができる必要があると規定しています。ただし、この原則は、オーバーライドされたメソッドのパラメーターの型には適用されません。

この場合、WaterCar は setEngine() でより狭いパラメーターの型を受け入れるため、Car を完全には実装しません。これは、WaterCar は HydroEngine のみを受け入れることができるのに対し、Car は任意のエンジンを受け入れることができるためです。これは LSP に違反し、スーパークラス Car によって確立されたコントラクトを破ります。

この問題を解決するには、オーバーライドされたメソッドのパラメーターの型がスーパークラスの宣言と互換性があることを確認してください。この例では、WaterCar::setEngine() は次のように変更できます:

<code class="php">function setEngine(Engine $engine): void;</code>

この変更により、Car::setEngine() との互換性が維持されながら、WaterCar が HydroEngine の受け入れに特化できるようになります。

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