PHP 8.1 的返回类型兼容性强化：为何方法重载必须遵循协变规则？

php 8.1 引入对内置类方法重载时返回类型不兼容的弃用警告，本质是补全面向对象类型安全的最后缺口——强制子类方法返回类型必须与父类兼容（协变），以保障 liskov 替换原则和静态分析可靠性。

在面向对象语言理论中，方法重写（overriding）的核心契约是“行为一致性”：任何使用父类引用的地方，替换为子类实例后，程序逻辑不应被破坏。这一原则即著名的 Liskov 替换原则（LSP）。而返回类型正是该契约的关键组成部分——若子类 query() 方法声称返回 ?MySqlResult，但父类 mysqli::query() 的契约明确允许返回 mysqli_result|bool（例如执行 INSERT 成功时返回 true，失败时返回 false），则调用方按父类契约编写的代码（如 if ($db->query($sql) === false) { ... }）在子类实例上将因类型不匹配而失效或引发运行时错误。

值得注意的是，PHP 从未允许真正“不兼容”的返回类型重写。以下代码在 PHP 7.4+ 中已直接报致命错误（Fatal error），而非等到 8.1：

class A {
    public function foo(): string { return ''; }
}
class B extends A {
    public function foo(): int { return 1; } // Fatal error: Declaration must be compatible
}

问题长期存在于 PHP 内置类（如 mysqli）的历史技术债务：早期 PHP 无法为资源（resource）、混合类型（mixed）或条件式返回值（如 bool 或 mysqli_result）精确标注返回类型。因此，这些方法在引擎层面“隐式无类型声明”，导致子类可自由添加更窄的返回类型（如 ?MySqlResult），形成表面可行但语义断裂的重载——这并非语言设计支持，而是类型系统未覆盖的漏洞。

PHP 8.1 通过 RFC: Internal Method Return Types 系统性地为绝大多数内置方法补全了准确的返回类型声明（如 mysqli::query(): mysqli_result|bool）。为避免大规模破坏现有代码，PHP 选择渐进式治理：不立即抛出 Fatal Error，而是触发 Deprecated 警告，并提供 #[\ReturnTypeWillChange] 属性作为临时兼容方案（仅适用于明确知晓风险的场景）：

立即学习“PHP免费学习笔记（深入）”；

class MySql extends \mysqli
{
    #[\ReturnTypeWillChange]
    function query(string $sql): ?MySqlResult
    {
        $result = parent::query($sql);
        return $result instanceof \mysqli_result 
            ? new MySqlResult($result) 
            : null;
    }
}

⚠️ 但需强调：#[\ReturnTypeWillChange] 不是解决方案，而是技术债的暂缓符。它无法修复根本矛盾——你的 MySql::query() 已违背 mysqli::query() 的原始契约（例如丢失 true 返回值语义），静态分析工具（如 PHPStan、Psalm）将无法验证其安全性，协作团队也难以维护。

✅ 真正符合 OOP 原则的实践是组合优于继承（Composition over Inheritance）：
不要扩展 mysqli，而是封装它。这既规避类型契约冲突，又提升可测试性与灵活性：

class MySql
{
    private \mysqli $connection;

    public function __construct(\mysqli $connection) {
        $this->connection = $connection;
    }

    public function query(string $sql): ResultInterface // 自定义接口，统一抽象
    {
        $raw = $this->connection->query($sql);
        if ($raw === false) {
            throw new QueryException($this->connection->error);
        }
        return $raw instanceof \mysqli_result 
            ? new MySqlResult($raw) 
            : new AffectedRowsResult($this->connection->affected_rows);
    }
}

总结：PHP 8.1 的变更不是新增限制，而是对既有 OOP 原则（LSP、类型安全）的技术兑现。它终结了内置类因历史原因造成的类型契约模糊，推动开发者转向更健壮的设计模式。在 PHP 9.0，此类弃用将升级为致命错误——现在重构，正是最佳时机。