【Flutter 專題】103 初識 Flutter Mixin

阿策小和尚發表於2021-07-06
Flutter

      小菜在簡單學習原始碼過程中經常遇到 mixin 型別的 Class 類，而小菜之前是做 Android 開發的，Java / Kotlin 中並沒有 mixin 的概念，小菜今天簡單瞭解一下；

Mixin

基本介紹

      Mixin 是一種在多個類層次結構中重用類程式碼的方法；小菜查閱了很多資料，比較官方的介紹是：

      Mixin 是物件導向程式設計語言中的類，提供了方法的實現，其他類可以訪問 Mixin 類的方法而不必成為其子類；Mixin 為使用它的 Class 類提供額外的功能，但自身卻不單獨使用(不能單獨生成例項物件，屬於抽象類)，Mixin 類通常作為功能模組使用，在需要該功能時“混入”，而且不會使類的關係變得複雜；       Mixin 有利於程式碼複用性同時又避免了多繼承的複雜性，使用 Mixin 享有單一繼承的單純性和多重繼承的共有性，interface 介面與 Mixin 相同的地方是都可以多繼承，不同的地方在於 Mixin 是可以實現的；

對應關係

繼承混入介面
關鍵字extendswith
對應數量1:11:n
程式碼設定順序前中

案例嘗試

      小菜嘗試最簡單的案例來逐步學習 Mixin；小菜分別定義了 People / Teacher / Student 三個普通的 Class，實現一個基本的 speak() 方法；

class People { void speak() { print('People --> speak'); } }

class Student { void speak() { print('Student --> speak'); } }

class Teacher { void speak() { print('Teacher --> speak'); } }
// mixin Teacher { void speak() { print('Teacher --> speak'); } }
複製程式碼

1. extends 繼承

class People01 extends Student { }

class People02 extends Teacher { }

class People03 extends Teacher { void speak() { print('People03 --> speak'); } }

print('<----------- People01 ----------->');
People01 people01 = People01();    people01.speak();
print('<----------- People02 ----------->');
People02 people02 = People02();    people02.speak();
print('<----------- People03 ----------->');
People03 people03 = People03();    people03.speak();
複製程式碼

      使用繼承時需要使用 extends 關鍵字，Dart 只能實現單一繼承，子類會覆蓋父類同名函式；

2. with 混入Mixin

class People04 with Student { }

class People05 with Teacher { }

class People06 with Teacher { void speak() { print('People06 --> speak'); } }

class People07 with Student, Teacher {}

class People08 with Teacher, Student {}

print('<----------- People04 ----------->');
People04 people04 = People04();    people04.speak();
print('<----------- People05 ----------->');
People05 people05 = People05();    people05.speak();
print('<----------- People06 ----------->');
People06 people06 = People06();    people06.speak();
print('<----------- People07 ----------->');
People07 people07 = People07();    people07.speak();
print('<----------- People08 ----------->');
People08 people08 = People08();    people08.speak();
複製程式碼

  1. 使用 Mixin 混入時需要使用 with 關鍵字；
  2. 子類會覆蓋混入類中相同函式；
  3. 子類可以混入多個類；
  4. 子類混入多個類時與宣告順序有關係；

      小菜簡單理解，子類實現的函式以 with 宣告後面的為準，以 People07 為例，People07 優先實現 Student 中的 speak()；之後再實現 Teacher 中的 speak() 函式以覆蓋 Student 類中混入的 speak() 函式；若 People07 子類還有同名函式，會繼續覆蓋 Teacher 類中混入的 speak() 函式；

3. extends 繼承 + with 混入Mixin

class People09 extends Student with Teacher {}

class People10 extends Teacher with Student {}

class People11 extends Student with Teacher, People {}

class People12 extends Student with Teacher, People { void speak() { print('People12 --> speak'); } }

print('<----------- People09 ----------->');
People09 people09 = People09();    people09.speak();
print('<----------- People10 ----------->');
People10 people10 = People10();    people10.speak();
print('<----------- People11 ----------->');
People11 people11 = People11();    people11.speak();
print('<----------- People12 ----------->');
People12 people12 = People12();    people12.speak();
複製程式碼

      小菜嘗試 extends 繼承和 with 混入同時應用時，子類最終的結果與上面提及的宣告順序有關；整體的執行順序：extends 繼承優先執行，之後是 with 混入，之後是子類同名函式覆蓋；

4. implements 介面

class People13 implements People {
  @override
  void speak() {
    // TODO: implement speak
    print('People13 --> speak');
  }
}
複製程式碼

      Dart 與 Java 不同，沒有 interface 介面，但 Dart 每個類都有一個隱式的介面，這個介面包含類裡的所有成員變數，以及定義的方法；子類可以實現這個隱式的介面；當父類用作隱式的介面時，子類需要過載 @override 父類的方法；

5. implements 介面 + with 混入Mixin

class People14 with Student implements People {
  @override
  void speak() {
    // TODO: implement speak
    super.speak();
    print('People14 --> speak');
  }
}

class People15 with Student, Teacher implements People {
  @override
  void speak() {
    // TODO: implement speak
    super.speak();
    print('People15 --> speak');
  }
}
複製程式碼

      小菜嘗試 with 混入和 implements 介面同時應用時，依舊是需要過載父類的方法；但此時可以通過 super.speak() 使用 with 混入的函式方法；

6. extends 繼承 + with 混入Mixin + implements 介面

mixin Doctor { void speak(); }

class People16 extends People with Student, Teacher implements Doctor {
  @override
  void speak() {
    // TODO: implement speak
    super.speak();
    print('People16 --> speak');
  }
}
複製程式碼

      小菜嘗試 extends / with / implements 三者同時應用時，其執行順序是 extends 繼承優先執行，之後是 with 混入，最後是 implements 介面過載；

注意事項：

  1. 一個類不能同時被用作繼承和介面；
// 錯誤
class People extends People implements People {}
複製程式碼
  1. 使用 with 混入 Mixin 類時，父類不能含有建構函式；
// 錯誤
class Teacher {
  Teacher();
  void speak() {
    print('Teacher --> speak');
  }
}
// 異常提示：Teacher 不能用作 mixin 因為 Teacher 中宣告瞭建構函式
class People with Teacher {}
複製程式碼
  1. with 混入的類可以用 mixin 修飾，作為抽象的混入方法，此時不能被 extends 繼承，但可以用作隱式介面；
// 錯誤
mixin Teacher { void speak() { print('Teacher --> speak'); } }
// 異常提示：Teacher 不能繼承
class People extends Teacher {}
複製程式碼
  1. on 可以用於被 mixin 修飾的類，類似於繼承的父類；
class People { void speak() { print('People --> speak'); } }
class Student extends People { void speak() { print('Student --> speak'); } }
mixin Teacher on People { void speak() { print('Teacher --> speak'); } }
複製程式碼

      小菜簡單理解 Mixin 可以作為多繼承的一種思想方式，只是要通過非繼承的方式來複用類中的函式程式碼；小菜對於 Mixin 的瞭解還不夠深入，如有錯誤，請多多指導！

來源： 阿策小和尚

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