【譯】Dart | 什麼是Mixin

時間 2019-11-05

標籤 dart 什麼 mixin 简体版

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This article is from Medium written by Romain Rastel, Thank you Romain for allowing me translate your awesome article into Chinese!git

這篇文章來自Romain Rastel撰寫的Medium，感謝Romain容許我將你精彩的文章翻譯成中文！github

原文連接:medium.com/flutter-com…bash

當我開始學習Dart時，mixins對我來講是一個新的的概念。我從C#轉過來，Mixin這個概念是不存在的（據我所知，至少在C＃8.0以前不存在）。起初，我發現這個概念有點難以理解，直到如今我才意識到它有多麼強大。服務器

免責聲明： Mixins在Dart 2中不斷髮展。本文一些內容將來可能將會再也不適用。app

🤔爲何咱們須要Mixin

咱們先來看看下面的類繼承圖：學習

咱們這裏有一個名爲Animal的超類，它有三個子類（Mammal，Bird和Fish）。在底部，咱們有具體的一些子類。小方塊表明行爲。例如，藍色方塊表示具備此行爲的類的實例能夠swim。

有些動物有共同的行爲：貓和鴿子均可以行走，可是貓不能飛（除了Nyan Cat😀）。這些行爲與此分類正交，所以咱們沒法在超類中實現這些行爲。ui

若是一個類能夠擁有多個超類，那就很容易辦到了。咱們能夠建立另外三個類：Walker，Swimmer，Flyer。在那以後，咱們只需從Walker類繼承Dove和Cat。但在Dart中，每一個類（除了Object類）都只有一個超類。this

咱們能夠實現它，而不是繼承自Walker類，由於它是一個接口，但咱們必須在多個類中實現行爲，所以它並非一個好的解決方案。spa

咱們須要一種在多個類層次結構中重用類的代碼的方法。 Mixin就可以辦到這一點！命令行

'Mixins are a way of reusing a class’s code in multiple class hierarchies. — dartlang.org'

🔒限制

mixin功能有一些限制（來自dartlang.org）：

在Dart 1.12或更低版本使用Mixin時必須繼承至Object，而且不能調用super（）方法。
SuperMixin：Dart 1.13或更高版本支持繼承至Object之外的類並使用Mixin，並且能夠調用super.method（）。這項支持僅在DartVM中默認開啓，而且在標誌後面的Analyzer中才可以使用。更具體地說，它位於命令行分析器中的--supermixin標誌以後。它也能夠在分析服務器中，在客戶端可配置選項後面。Dart2js和dartdevc不支持SuperMixin。
在Dart 2.1中，mixins預計會有更少的限制。例如，Flutter支持mixins調用super（）並從Object之外的類擴展，可是這些在出如今全部Dart SDK中以前，語法有可能會發生變化。

📝語法

咱們明白了mixins爲何如此有用，下面讓咱們看看如何建立和使用它們。

Mixins經過普通的類聲明隱式定義：

class Walker {
  void walk() {
    print("I'm walking");
  }
}
複製代碼

若是咱們不想讓咱們建立的mixin被實例化或擴展，咱們能夠像這樣定義它：

abstract class Walker {
  // This class is intended to be used as a mixin, and should not be
  // extended directly.
  factory Walker._() => null;

  void walk() {
    print("I'm walking");
  }
}
複製代碼

要使用mixin的話，你須要使用with關鍵字，後跟一個或多個mixin的名稱：

class Cat extends Mammal with Walker {}

class Dove extends Bird with Walker, Flyer {}
複製代碼

我在Cat類上定義了Walker mixin，它容許咱們調用walk方法而不是fly方法（在Flyer中定義）。

main(List<String> arguments) {
  Cat cat = Cat();
  Dove dove = Dove();

  // A cat can walk.
  cat.walk();

  // A dove can walk and fly.
  dove.walk();
  dove.fly();

  // A normal cat cannot fly.
  // cat.fly(); // Uncommenting this does not compile.
}
複製代碼

🔎 詳情

我告訴過你我發現這個概念有點難以理解，可是到目前爲止它看上去並不那麼難是嗎？

哈哈。

那麼，你能告訴咱們如下程序的輸出是什麼嗎😵？

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

class B {
  String getMessage() => 'B';
}

class P {
  String getMessage() => 'P';
}

class AB extends P with A, B {}

class BA extends P with B, A {}

void main() {
  String result = '';

  AB ab = AB();
  result += ab.getMessage();

  BA ba = BA();
  result += ba.getMessage();

  print(result);
}
複製代碼

AB和BA類都使用A和B mixins繼承至P類，但順序不一樣。全部的A（3個），B和P類都有一個名爲getMessage的方法。

首先，咱們調用AB類的getMessage方法，而後調用BA類的getMessage方法。

那麼你認爲，結果是什麼？

A. It does not compile
B. BA
C. AB
D. BAAB
E. ABBA

...

🥁🥁🥁噹噹噹~答案是B！這個程序將打印BA。

我想你在猜想mixins的聲明順序很是重要。

Why？它是如何工做的？

✨線性化

當您將mixin混入類中時，請記住下面這句話：

'Dart中的Mixins經過建立一個新類來實現，該類將mixin的實現層疊在一個超類之上以建立一個新類，它不是「在超類中」，而是在超類的「頂部」，所以如何解決查找問題不會產生歧義。

— Lasse R. H. Nielsen on StackOverflow.'

實際上，這段代碼

class AB extends P with A, B {}

class BA extends P with B, A {}
複製代碼

在語義上等同於

class PA = P with A; class PAB = PA with B; class AB extends PAB {}

class PB = P with B; class PBA = PB with A; class BA extends PBA {}
複製代碼

最終的繼承關係能夠用下圖表示：

在AB和P之間建立新類，這些新類是超類P與A類和B類之間的混合類。

正如你所看到的那樣，咱們並無使用多重繼承！

Mixins不是一種在經典意義上得到多重繼承的方法。
Mixins是一種抽象和重用一系列操做和狀態的方法。
它相似於擴展類所得到的重用，但它與單繼承兼容，由於它是線性的。

— Lasse R. H. Nielsen on StackOverflow.

聲明mixins的順序表明了從最高級到最高級的繼承鏈，這件事很是重要，你須要記住。

📄類型

mixin應用程序實例的類型是什麼？

一般，它是其超類的子類型，也是mixin名稱自己表示的類的子類型，即原始類的類型。 — dartlang.org

因此這意味着這個程序

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

class B {
  String getMessage() => 'B';
}

class P {
  String getMessage() => 'P';
}

class AB extends P with A, B {}

class BA extends P with B, A {}

void main() {
  AB ab = AB();
  print(ab is P);
  print(ab is A);
  print(ab is B);

  BA ba = BA();
  print(ba is P);
  print(ba is A);
  print(ba is B);
}
複製代碼

將在控制檯中打印六行true。

詳細解釋

Lasse R. H. Nielsen給了我一個很棒的解釋：

因爲每一個mixin應用程序都建立一個新類，它還會建立一個新接口（由於全部Dart類也定義了接口）。如上所述，新類擴展了超類幷包含了mixin類成員的副本，但它也實現了mixin類接口。

在大多數狀況下，沒法引用mixin-application類或其接口。

Super with Mixin的類只是類的匿名超類，聲明相似C類使用Mixin {}擴展Super。若是你將一個mixin應用程序命名爲類CSuper = Super with Mixin {}，那麼你能夠參考mixin應用程序類及其接口，它將是Super和Mixin的子類型。

— Lasse R. H. Nielsen

🙄何時應該使用mixins？

當咱們想要在不共享相同類層次結構的多個類之間共享行爲時，或者在超類中實現此類行爲沒有意義時，Mixins很是有用。

一般狀況下是序列化（例如，查看jaguar_serializer）或持久化。可是你也可使用mixins來提供一些實用功能（好比Flutter中的RenderSliverHelpers）。

花點時間玩這個功能，我相信你會找到新的用例😉。不要侷限於無狀態mixins，你絕對能夠存儲變量並使用它們！

📈Mixins的規範正在發展

若是你對Dart語言的演變感興趣，你應該知道它的規範將在Dart 2.1中發展，他們會喜歡你的反饋。有關詳細信息，請閱讀此內容。

爲了讓您瞭解將來的一些趨勢，請考慮如下源代碼：

abstract class Super {
  void method() {
    print("Super");
  }
}

class MySuper implements Super {
  void method() {
    print("MySuper");
  }
}

mixin Mixin on Super {
  void method() {
    super.method();
    print("Sub");
  }
}

class Client extends MySuper with Mixin {}

void main() {
  Client().method();
}
複製代碼

第13行到第18行的mixin聲明表示Super上的超類約束。這意味着爲了將這個mixin用在這裏，這個類必須繼承或實現Super，由於mixin使用了Super提供的功能。

這個程序的輸出是：

MySuper
Sub
複製代碼

若是你想知道爲何，請回憶mixins是如何線性化的：

第15行調用super.method（）實際上調用了第8行聲明的方法。

🐬完整的 Animal example

你能夠在下面找到我用它介紹mixins的完整示例：

abstract class Animal {}

abstract class Mammal extends Animal {}

abstract class Bird extends Animal {}

abstract class Fish extends Animal {}

abstract class Walker {
  // This class is intended to be used as a mixin, and should not be
  // extended directly.
  factory Walker._() => null;

  void walk() {
    print("I'm walking");
  }
}

abstract class Swimmer {
  // This class is intended to be used as a mixin, and should not be
  // extended directly.
  factory Swimmer._() => null;

  void swim() {
    print("I'm swimming");
  }
}

abstract class Flyer {
  // This class is intended to be used as a mixin, and should not be
  // extended directly.
  factory Flyer._() => null;

  void fly() {
    print("I'm flying");
  }
}

class Dolphin extends Mammal with Swimmer {}

class Bat extends Mammal with Walker, Flyer {}

class Cat extends Mammal with Walker {}

class Dove extends Bird with Walker, Flyer {}

class Duck extends Bird with Walker, Swimmer, Flyer {}

class Shark extends Fish with Swimmer {}

class FlyingFish extends Fish with Swimmer, Flyer {}
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