Dart 基礎之Mixin(混入)

HuangSir發表於2020-04-22

為什麼有 Mixin

Mixin(混入)。

有下面一個場景:

狗,鳥,人都是動物。
鳥會飛。
狗會跑,會游泳。
人會跑,會游泳,會飛?

抽象這種場景,對於單繼承語言來說,我們有介面(interface),來規範,抽象事物共同的行為,約束,規範,Dart 雖然沒有 interface 關鍵字,但也不影響。其實現如下:

abstract class Animal {

}

abstract class Run {
  void run() => print("會跑");
}

abstract class Fly {
  void fly() => print("會飛");
}

abstract class Swim {
  void swim() => print("會游泳");
}

class Bird extends Animal implements Fly {
  @override
  void fly() {
    // TODO: implement fly
    //super.run();//編譯報錯,它會認為抽象類 Fly中的fly()方法是抽象的(真實的並不是抽象的),
    print("會飛");
  }
}

class Dog extends Animal implements Run, Swim {
  @override
  void run() {
    // TODO: implement run
    print("會跑");
  }

  @override
  void swim() {
    // TODO: implement swim
    print("會游泳");
  }
}

class Person extends Animal implements Run, Swim, Fly {
  @override
  void fly() {
    // TODO: implement fly
    print("會飛");
  }

  @override
  void run() {
    // TODO: implement run
    print("會跑");
  }

  @override
  void swim() {
    // TODO: implement swim
    print("會游泳");
  }
}

複製程式碼

從上面實現程式碼來了看,還是存在問題的,Bird,Dog,PerSon 實現介面的時候都要實現介面裡面的方法,但其實可以看到 run(),swim()方法都是一樣的。秉著消滅重複程式碼的原則來說,介面這種實現還是有點點問題的。

這裡提一下 Java8 介面裡面的 default 關鍵字。

Java8 之前,介面是不能有實體方法的,但是現在可以了,它是這麼操作的。

public interface Face {

    default void HelloWorld(){
        System.out.println("Default Hello World ");
    }
}

class FaceImpl implements Face {

}

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        FaceImpl face= new FaceImpl();
        face.HelloWorld();
    }
}

複製程式碼

FaceImpl 可以不用實現 HelloWorld(),而可以直接呼叫它,那 default 有啥用?Java8 之前的介面,每當我們在擴充套件介面功能的時候,對應介面的實現類也必須重寫實現擴充套件介面的方法。這時候可能改動就很大。如果這種介面功能的擴充套件改動就在 SDK 裡面,那改動會相當的大。而 default 打破了 Java 之前版本對介面的語法限制(介面裡面只能有抽象方法  ),從而使得介面在進行擴充套件的時候,不會破壞與介面相關的實現類程式碼。

說這些是為了更好的認識 Mixin。

在 dart 中,有能更好的實現上面場景的方式:

abstract class Animal {}

mixin Run {
  void run() => print("會跑");
}

mixin Fly {
  void fly() => print("會飛");
}

mixin Swim {
  void swim() => print("會游泳");
}

class Bird extends Animal with Fly {
  @override
  void fly() {
    super.fly(); //合情合理合法
  }
}

class Dog extends Animal with Run, Swim {
  @override
  void run() {
    super.run();
  }

  @override
  void swim() {
    // TODO: implement swim
    super.swim();
  }
}

class Person extends Animal with Run, Swim, Fly {
  @override
  void fly() {
    super.fly(); //合情合理合法
  }

  @override
  void run() {
    super.run();
  }

  @override
  void swim() {
    // TODO: implement swim
    super.swim();
  }
}

void main() {
  Person person = new Person();
  person.fly();
  person.run();
  person.swim();
}

複製程式碼

可見這種實現方式主要的關鍵字就是 mixin,with。

mixin 能減少程式碼冗餘,能在多個類層次結構中複用程式碼,相比約束性很強的介面來說顯得更加自由。

minxin 是一種特殊的多重繼承,適用於以下場景:

  • 希望為類提供許多可選功能.
  • 希望在許多不同的類中使用一個特定的功能.

Mixin 的特點

線性化

如果在兩個 Mixin 模組都有一個同名方法,這兩個模組同時混入一個類,那最終呼叫的會是哪個模組的方法呢?寫個程式碼跑一下。。。



//Object
class O {
  String getMessage() => "O";
}

mixin A {
  String getMessage() => 'A';
}

mixin B {
  String getMessage() => "B";
}

class AB extends O with A, B {}

class BA extends O with B, A {}

void main() {
  String result1  = "";
  String result2  = "";

  AB ab = AB();
  result1= ab.getMessage();
  print("ab is ${ab is A}");
  print("ab is ${ab is B}");
  print("ab is ${ab is O}");

  BA ba = BA();
  result2 += ba.getMessage();
  print("ba is ${ba is B}");
  print("ba is ${ba is A}");
  print("ba is ${ba is O}");

  print(result1);
  print(result2);
}

複製程式碼
輸出
ab is true
ab is true
ab is true
ba is true
ba is true
ba is true
B
A

複製程式碼

由此可知:

  • with 修飾的會覆蓋 extends 中修飾的同名方法.
  • with 列表中後一個模組功能會覆蓋之前的

Mixin 的 限定

對類的限定

我們限定行走這種功能行為只能在動物身上:

class Animal {}

mixin Walk on Animal {
  void walk() {
    print("會走路了");
  }
}

class ZhiWu with Walk {} //這是錯誤的寫法,編譯通過不了

class Person extends Animal with Walk {}

複製程式碼

可以看出 on 關鍵字限定了 Walk 這種功能只能在 Animal 的子類混入。

對功能模組的限定

有一種場景,類似人要先學會走路,然後慢慢才會跳舞,也可能一輩子也不會。。。


class Animal{

}

mixin Walk {
  void walk() {
    print("會走路了");
  }
}

mixin Dance on Animal, Walk {
  void dance() {
    print("居然會跳舞了");
  }
}

//class Person with Dance {} 錯誤的寫法,編譯不通過

//class Person with Walk, Dance {} 錯誤的寫法,編譯不通過

class Person extends Animal with Walk, Dance {}

void main() {
  Person person = new Person();
  person.walk();
  person.dance();
}


複製程式碼

可以看出要想會跳舞,必需是動物,必須學會走路。

小結

mixin: 定義了功能模組。
on: 限定了功能模組的使用型別。
with: 負責功能模組的組合。

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