แนวคิดการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ (OOP) ในภาษา PHP พร้อมตัวอย่าง

OOP คืออะไร?

การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ (Object-oriented programming) เป็นแนวทางการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่จำลองแอปพลิเคชันโดยอิงจากวัตถุในโลกแห่งความเป็นจริง เช่น พนักงาน รถยนต์ และบัญชีธนาคาร คลาสจะกำหนดคุณสมบัติและเมธอดของวัตถุในโลกแห่งความเป็นจริง ส่วนวัตถุ (Object) คืออินสแตนซ์ของคลาส

องค์ประกอบพื้นฐานสามประการของการวางแนววัตถุ ได้แก่:

• การวิเคราะห์เชิงวัตถุ – การทำงานของระบบ
• การออกแบบเชิงวัตถุ – สถาปัตยกรรมของระบบ
• การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ – การนำแอปพลิเคชันไปใช้

หลักการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ

หลักการสำคัญสามประการของ OOP ได้แก่:

• encapsulation – แนวคิดนี้เกี่ยวข้องกับการซ่อนรายละเอียดการใช้งานและเปิดเผยเฉพาะวิธีการใช้งานเท่านั้น จุดประสงค์หลักของการห่อหุ้มข้อมูลคือ:
  • ลดความซับซ้อนในการพัฒนาซอฟต์แวร์ – การใช้คลาสกลายเป็นเรื่องง่าย โดยการซ่อนรายละเอียดการใช้งานและเปิดเผยเฉพาะการดำเนินการ
  • ปกป้องสถานะภายในของอ็อบเจ็กต์ – การเข้าถึงตัวแปรของคลาสทำได้ผ่านเมธอดต่างๆ เช่น get และ set ซึ่งทำให้คลาสมีความยืดหยุ่นและบำรุงรักษาได้ง่าย
  • อนุญาตให้เปลี่ยนแปลงการใช้งานภายในของคลาสได้โดยไม่ต้องกังวลว่าจะทำให้โค้ดที่ใช้คลาสนั้นเสียหาย
• มรดก – หัวข้อนี้เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ระหว่างคลาส ความสัมพันธ์นั้นอยู่ในรูปแบบของคลาสแม่และคลาสลูก โดยคลาสลูกจะใช้วิธีการที่กำหนดไว้ในคลาสแม่ จุดประสงค์หลักของการสืบทอดคือ:
  • การนำกลับมาใช้ใหม่ได้ – คลาสลูกหลายคลาสสามารถสืบทอดคุณสมบัติจากคลาสแม่เดียวกันได้ ซึ่งมีประโยชน์มากเมื่อเราต้องจัดเตรียมฟังก์ชันการทำงานทั่วไป เช่น การเพิ่ม การอัปเดต และการลบข้อมูลจากฐานข้อมูล
• ความหลากหลาย – นี่คือเรื่องของการมีอินเทอร์เฟซเดียวแต่มีการใช้งานที่แตกต่างกันหลายแบบ จุดประสงค์หลักของโพลีมอร์ฟิซึมคือ:
  • เพื่อลดความซับซ้อนในการบำรุงรักษาแอปพลิเคชันและทำให้สามารถขยายขีดความสามารถได้มากขึ้น

OOP Concepts ใน PHP

PHP เป็นภาษาสคริปต์เชิงวัตถุ และรองรับหลักการทั้งหมดข้างต้น หลักการข้างต้นบรรลุผลได้โดย:

• encapsulation - โดยใช้เมธอด "get" และ "set" รวมถึงตัวแก้ไขการเข้าถึง
• มรดก – โดยใช้คีย์เวิร์ด extends
• ความหลากหลาย – โดยการใช้คีย์เวิร์ด implements

ตอนนี้เรามีความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับ OOP และวิธีการรองรับแล้ว PHPเรามาดูตัวอย่างที่นำหลักการข้างต้นไปใช้กันเถอะ

UML คืออะไร?

ภาษาสร้างแบบจำลองรวม (UML) เป็นเทคนิคที่ใช้ในการออกแบบและจัดทำเอกสารระบบเชิงวัตถุ

UML สร้างเอกสารหลายฉบับ แต่เราจะมาดูแผนภาพคลาส ซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุใน PHP

ตัวอย่างแผนผังชั้นเรียน

คีย์ไดอะแกรมคลาส

• การขอ กล่องด้านบน มีชื่อคลาส
• การขอ กล่องกลาง มีตัวแปรคลาส
• การขอ กล่องล่าง มีวิธีการเรียน
• การขอ ลบ (-) เครื่องหมายหมายถึงขอบเขตส่วนตัว
• การขอ บวก (+) เครื่องหมาย หมายถึง ขอบเขตสาธารณะ
• การขอ แฮช (#) เครื่องหมาย หมายถึง ขอบเขตที่ได้รับการคุ้มครอง

วิธีสร้างคลาสใน PHP

คีย์เวิร์ด class ใช้เพื่อกำหนดคลาสใน PHP ด้านล่างนี้เป็นกฎสำหรับการสร้างคลาสใน PHP

• ชื่อชั้นเรียนควรขึ้นต้นด้วยตัวอักษร
• ชื่อคลาสไม่สามารถเป็นคำสงวน PHP
• ชื่อคลาสไม่สามารถมีช่องว่างได้

สมมติว่าเราต้องการสร้างคลาสสำหรับแทนสัตว์ เราจะเริ่มต้นด้วยการระบุลักษณะทั่วไปที่พบในสัตว์ทุกชนิด

• สัตว์ทุกชนิดล้วนอยู่ในวงศ์ เช่น สัตว์กินพืช สัตว์กินเนื้อ เป็นต้น
• สัตว์ทุกตัวกินอาหาร

แผนภาพด้านล่างแสดงแผนภาพคลาสสำหรับสัตว์

ต่อไปเรามาเขียนโค้ดสำหรับคลาส Animal กันเถอะ

<?php
class Animal
{
    private $family;
    private $food;
    public function __construct($family, $food)
    {
        $this->family = $family;
        $this->food = $food;
    }
    public function get_family()
    {
        return $this->family;
    }
    public function set_family($family)
    {
        $this->family = $family;
    }
    public function get_food()
    {
        return $this->food;
    }
    public function set_food($food)
    {
        $this->food = $food;
    }
}
?>

ที่นี่

• “private $family, $food” หมายความว่าไม่สามารถเข้าถึงตัวแปรเหล่านั้นได้โดยตรงจากภายนอกคลาส (การห่อหุ้มข้อมูล)
• “public function __construct($family…)” คือเมธอด constructor ของ PHP ฟังก์ชันนี้จะถูกเรียกใช้ทุกครั้งที่มีการสร้างอินสแตนซ์ของคลาส ในกรณีนี้ เรากำลังกำหนดค่าครอบครัวและอาหาร
• “public function get…()” คือเมธอดที่ใช้ในการเข้าถึงค่าของแฟมิลีหรือค่าของอาหาร (การห่อหุ้มข้อมูล)
• “public function set…()” คือเมธอดที่ใช้ในการกำหนดค่าของตระกูลหรือค่าของอาหาร (การห่อหุ้มข้อมูล)

วิธีการใช้งานการสืบทอดใน PHP

เราจะทำงานร่วมกับวัวและสิงโต ทั้งวัวและสิงโตสืบทอดมาจากคลาสสัตว์

แผนภาพชั้นเรียนด้านล่างแสดงความสัมพันธ์

โปรดสังเกตว่าคลาส Cow สืบทอดมาจากคลาส Animal และกำหนดตัวแปรและเมธอดของตัวเองด้วย

ต่อไปเรามาเขียนโค้ดสำหรับคลาส Cow กันเถอะ

<?php
class Cow extends Animal
{
    private $owner;
    public function __construct($family, $food)
    {
        parent::__construct($family, $food);
    }
    public function set_owner($owner)
    {
        $this->owner = $owner;
    }
    public function get_owner()
    {
        return $this->owner;
    }
}
?>

ต่อไปนี้เรามาเขียนโค้ดสำหรับคลาส Lion กัน

<?php
class Lion extends Animal
{
    public function __construct($family, $food)
    {
        parent::__construct($family, $food);
    }
}
?>

ที่นี่

• คำสั่ง “class … extends Animal” ทำให้คลาส Cow และ Lion สามารถใช้เมธอดจากคลาส Animal ได้ (การสืบทอด)

วิธีการสร้างอ็อบเจ็กต์ของคลาส

คลาส Animal, Cow และ Lion ควรอยู่ในไดเร็กทอรีเดียวกันเพื่อความเรียบง่าย

ต่อไปนี้เราจะสร้างแอปพลิเคชันที่ใช้คลาสของเรากัน

ตัวอย่างคลาส PHP

<?php
require 'Animal.php';
require 'Cow.php';
require 'Lion.php';
$cow = new Cow('Herbivore', 'Grass');
$lion = new Lion('Carnivore', 'Meat');
echo '<b>Cow Object</b> <br>';
echo 'The Cow belongs to the ' . $cow->get_family() . ' family and eats ' . $cow->get_food() . '<br><br>';
echo '<b>Lion Object</b> <br>';
echo 'The Lion belongs to the ' . $lion->get_family() . ' family and eats ' . $lion->get_food();
?>

การทดสอบแอปพลิเคชันของเรา

ตอนนี้เรามาเปิดดูแอปพลิเคชันของเราในเว็บเบราว์เซอร์กัน

อ็อบเจ็กต์ทั้งสองใช้เมธอด get_family และ get_food ที่สืบทอดมาจากคลาส Animal ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการสืบทอดคุณสมบัติ

วิธีนำ Polymorphism มาใช้ใน PHP

สมมติว่าเราต้องการพัฒนาแอปพลิเคชันที่เชื่อมต่อกับระบบฐานข้อมูลต่างๆ เช่น MySQL และ SQL เซิร์ฟเวอร์แต่ใช้ส่วนต่อประสานแบบเดียวกัน เราสามารถสร้างส่วนต่อประสานที่กำหนดวิธีการมาตรฐานและค่าสัมบูรณ์ได้tracคลาส t ที่ใช้งานเมธอดทั่วไป

• อินเตอร์เฟซ – มันคล้ายกับชั้นเรียน มันกำหนดวิธีการและพารามิเตอร์เท่านั้น
• abstract-class – เป็นคลาสที่ไม่สามารถใช้สร้างวัตถุได้โดยตรง จุดประสงค์คือเพื่อให้มีการนำวิธีการทั่วไปไปใช้บางส่วนหรือทั้งหมด

แผนภาพคลาสที่แสดงด้านล่างแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปร abs ของเราtracคลาส t, อินเทอร์เฟซ และคลาสการใช้งาน

มาเริ่มสร้างกล้ามหน้าท้องกันเถอะtracคลาส t

<?php
abstract class DBCommonMethods
{
    private $host;
    private $db;
    private $uid;
    private $password;
    public function __construct($host, $db, $uid, $password)
    {
        $this->host = $host;
        $this->db = $db;
        $this->uid = $uid;
        $this->password = $password;
    }
}
?>

ที่นี่

• “กล้ามท้อง”trac“คลาส t” หมายความว่าไม่สามารถใช้คลาสดังกล่าวสร้างวัตถุได้โดยตรง
• “$host, $db…” เป็นตัวแปรคลาสที่ใช้ร่วมกันได้ในทุกการใช้งาน
• “ฟังก์ชัน __construct(…)” คือเมธอดตัวสร้างคลาสที่กำหนดค่าตัวแปรทั่วไปเมื่อเริ่มต้นใช้งาน

ต่อไปนี้เราจะสร้างอินเทอร์เฟซที่ประกอบด้วยเมธอดมาตรฐาน ซึ่งจะถูกนำไปใช้ในรูปแบบที่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเอนจินฐานข้อมูล

<?php
interface DBInterface
{
    public function db_connect();
    public function insert($data);
    public function read($where);
    public function update($where);
    public function delete($where);
}
?>

ที่นี่

• “อินเทอร์เฟซ” เป็นคำสำคัญสำหรับการสร้างอินเทอร์เฟซ
• “หน้าที่สาธารณะ…(…)” เป็นวิธีการมาตรฐานที่ควรนำไปใช้

ต่อไปนี้เราจะสร้างคลาสที่เป็นรูปธรรมที่จะสืบทอดจากคลาส DBCommonMethods และใช้งานอินเทอร์เฟซ DBInterface ก่อนอื่นเลย MySQLDriver.php:

<?php
class MySQLDriver extends DBCommonMethods implements DBInterface
{
    public function __construct($host, $db, $uid, $password)
    {
        parent::__construct($host, $db, $uid, $password);
    }
    public function db_connect() { /* connect code goes here */ }
    public function delete($where) { /* delete code goes here */ }
    public function insert($data)  { /* insert code goes here */ }
    public function read($where)   { /* read code goes here */ }
    public function update($where) { /* update code goes here */ }
}
?>

จากนั้น ไฟล์ MSSQLServerDriver.php:

<?php
class MSSQLServerDriver extends DBCommonMethods implements DBInterface
{
    public function __construct($host, $db, $uid, $password)
    {
        parent::__construct($host, $db, $uid, $password);
    }
    public function db_connect() { /* connect code goes here */ }
    public function delete($where) { /* delete code goes here */ }
    public function insert($data)  { /* insert code goes here */ }
    public function read($where)   { /* read code goes here */ }
    public function update($where) { /* update code goes here */ }
}
?>

ที่นี่

• “class … extends DBCommonMethods” ใช้เมธอดใน DBCommonMethods
• “… implements DBInterface” ช่วยให้มั่นใจได้ว่าคลาสนี้มีเมธอดมาตรฐานไม่ว่าจะใช้ไดรเวอร์ฐานข้อมูลใดก็ตาม

โค้ดที่ใช้คลาสข้างต้นจะมีลักษณะดังนี้:

<?php $db = new MySQLDriver($host, $db, $uid, $password); ?>

หรือ:

<?php $db = new MSSQLServerDriver($host, $db, $uid, $password); ?>

ส่วนที่เหลือของโค้ดจะเหมือนกันสำหรับไดรเวอร์ทั้งสองแบบ เช่น:

<?php
$db->db_connect();
$db->insert($data);
?>

นี่คือตัวอย่างของโพลีมอร์ฟิซึม: การเรียกใช้เมธอดแบบเดียวกันจะใช้ได้กับไดรเวอร์ใดๆ ก็ตามที่ใช้งานอินเทอร์เฟซนั้น ดังนั้นโค้ดโดยรอบจึงไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อคุณเปลี่ยนไปใช้เอนจินฐานข้อมูลอื่น

คำถามที่พบบ่อย