Flutter Dart mixins 探究

0x00 前言

mixins做为Flutter的重要特性，值得好好研究一下

0x01 mixins的定义

mixins的中文意思是混入，就是在类中混入其余功能。

Dart中的定义是：

Mixins are a way of reusing a class’s code in multiple class hierarchies.
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Mixins是一种在多个类层次结构中复用类代码的方法。

能够看出Mixins最重要的功能是复用代码，咱们先看下JAVA，复用代码的方式有哪些：

1. 继承

   子类能够复用父类的方法和属性，可是JAVA里的继承只能单继承。

2. 组合

   将要复用的代码，封装成类A，让其余类持有A的实例，看上去貌似解决了复用代码的问题，可是一方面，每一个类持有的A的实例是不一样的，有多少个类，就总共有多少个A的实例，并且另外一方面，即便A使用单例，使用起来也很不方便。

3. 接口

   定义一个接口interface，类实现interface，这样虽然接口是同一个，可是实现倒是分散的，能复用的代码是有限的。

因此在JAVA里想要复用代码，限制是不少的。

这就有了mixins的概念，mixins最先的根源来自于Lisp，由于Dart也受到smalltakk的影响，因此Dart引入了mixins的概念，

在维基百科中有对mixins最准确的定义：

在面向对象的语言中,mixins类是一个能够把本身的方法提供给其余类使用，但却不须要成为其余类的父类。
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mixins是要经过非继承的方式来复用类中的代码。

这里举个例子，有一个类A，A中有一个方法a()，还有一个方法B，也想使用a()方法，并且不能用继承，那么这时候就须要用到mixins,类A就是mixins类(混入类)，类B就是要被mixins的类，对应的Dart代码以下:

类A mixins 到 B

class A {
  String content = 'A Class';

  void a(){
    print("a");
  }
}

class B with A{

}

B b = new B();
print(b.content);
b.a();
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输出是：

A Class
a
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将类A mixins 到 B，B可使用A的属性和方法，B就具有了A的功能，可是须要强调的是：

1. mixins的对象是类
2. mixins毫不是继承，也不是接口，而是一种全新的特性
3. 能够mixins多个类
4. mixins的使用须要知足必定条件

0x02 with

mixins要用到的关键字 with

怎么来理解with呢？很简单：

继承 -> extends

mixins -> with

继承和mixins是同样的，是语言的特性，with和extends是关键字。

0x03 使用mixins的条件

由于mixins使用的条件，随着Dart版本一直在变，这里讲的是Dart2.1中使用mixins的条件：

1. mixins类只能继承自object
2. mixins类不能有构造函数
3. 一个类能够mixins多个mixins类
4. 能够mixins多个类，不破坏Flutter的单继承

0x04 一个类能够mixins多个mixins类

看下面代码：

class A {
  void a(){
    print("a");
  }
}

class A1 {
  void a1(){
    print("a1");
  }
}

class B with A,A1{

}

B b = new B();
b.a();
b.a1();
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输出是：

a
a1
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可是，若是A和A1的方法相同，并且调换A和A1的顺序，在被mixins的类中实现同一个方法呢，看下面的代码：

class A {
  void a(){
    print("a");
  }
}

class A1 {
  void a(){
    print("a1");
  }
}

class B with A,A1{

}

class B1 with A1,A{

}

class B2 with A,A1{
  void a(){
    print("b2");
  }
}

class C {
  void a(){
    print("a1");
  }
}

class B3 extends C with A,A1{

}

class B4 extends C with A1,A{
  
}

class B5 extends C with A,A1{
  void a(){
    print("b5");
  }
}

B b = new B();
B1 b1 = new B1();
B2 b2 = new B2();
B3 b3 = new B3();
B4 b4 = new B4();
B5 b5 = new B5();



b.a();
b1.a();
b2.a();
b3.a();
b4.a();
b5.a();
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会是什么样的结果呢？

0x05 mixins的实现原理

Mixins in Dart work by creating a new class that layers the implementation of the mixin
on top of a superclass to create a new class — it is not “on the side” but “on top” of
the superclass, so there is no ambiguity in how to resolve lookups.
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以

class B3 extends C with A,A1{

}
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为例，能够分解为：

class CA = C with A;
class CAA1 = CA with A1;

class B3 extends CAA1{
    
}
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mixins不是多继承

Mixins is not a way to get multiple inheritance in the classical sense. Mixins is a way to abstract and reuse a family of operations and state. It is similar to the reuse you get from extending a class, but it is compatible with single-inheritance because it is linear.
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因此输出结果是：

a1
a
b2
a1
a
b5
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0x06 mixins类型

mixins的实例类型是什么？

很简单，mixins的类型就是其超类的子类型，因此：

B3 b3 = B3();
print(b3 is C);
print(b3 is A);
print(b3 is A1);
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都会为true

0x07 on

on关键字，以前是用于try catch，用于指定异常的类型的。

此次，on只能用于被mixins标记的类，例如mixins X on A，意思是要mixins X的话，得先接口实现或者继承A。这里A能够是类，也能够是接口，可是在mixins的时候用法有区别.

想看接口的请看个人这篇文章Flutter Dart语法(1）:extends 、 implements 、 with的用法与区别

1. on 一个类

用继承：

lass A {
  void a(){
    print("a");
  }
}


mixin X on A{
  void x(){
    print("x");
  }
}


class mixinsX extends A with X{

}
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2. on 的是一个接口：

得首先实现这个接口，而后再用mix

class A {
  void a(){
    print("a");
  }
}


mixin X on A{
  void x(){
    print("x");
  }
}

class implA implements A{
  @override
  void a() {
    // TODO: implement a
  }

}

class mixinsX2 extends implA with X{

}
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