Flutter Tips - implements、extends、mixin

关键词

  • class：类，可以新建实例，可以被extends、implements、mixin；
  • abstract：抽象类，在Java，C++中都是接口抽象类，可以定义属性和虚函数，等着实现类去实现定义的方法。相当于Swift和OC的protocol,Swift里可以使用extension实现默认方法，但是在Dart里抽象类可以直接默认实现方法和属性，只是不能新建实例类。
  • mixin：通过创建一个继承自 Object 且没有构造函数的类，来 实现 一个 Mixin 。 如果 Mixin 不希望作为常规类被使用，使用关键字 mixin 替换 class 。

关系

  • 继承：通过关键字extends；
  • 接口实现：通过关键字implements；
  • 混入mixins：通过关键字with；

这三种关系可以同时存在，但是有前后顺序：

extends -> mixins(with) -> implements

extens在前，mixins在中间，implements最后；

继承（extends）

Dart中的继承是单继承，具体继承规则：

  • 子类使用extends关键词来继承父类；
  • 子类会继承父类里面可见的属性和方法 但是不会继承构造函数；
  • 子类能复写父类的方法 getter和setter；
  • 子类重写超类的方法，要用@override；
  • 子类调用超类的方法，要用super；
  • 子类可以继承父类的非私有变量（对Dart来说，指的是非下划线_开头） ；
    举个简单的栗子🌰：
class Extends {
  void base() {
    print('base');
  }
  
  void log() {
    print('extends');
  }
}

class Log extends Extends {
  log() {
    print('log');
  }
}

void main() {
  Log().base();
  Log().log();
}

输出结果：

base
log

接口实现（implements）

implements与extends最大的不同就是允许后面接上多个普通或者抽象类，当我们使用B implement A修饰时，那么A中的所有的属性和方法都要在A中实现，无论它原来是抽象方法还是普通方法。

也就是说如果我们只想要A中的接口定义，而不想要它的实现，那么就试用implements。

class Implements {
  void base() {
    print('base');
  }
    
  void log() {
    print('extends');
  }
}

class Log implements Implements {
  base() {
    print('log#base');
  }
  
  log() {
    print('log');
  }
}

void main() {
  Log().base();
  Log().log();
}

输出结果：

log#base
log

混入（mixin）

mixin用于修饰类，和abstract类似，该类可以拥有成员变量、普通方法、抽象方法，但是不可以实例化。mixin一般用于描述一种具有某种功能的组块，而某一对象可以拥有多个不同功能的组块。

简单应用

最简单的mixin由mixin & with关键字组成。
举个例子，我们有一种能力是 '绘画'，而拥有这种能力的是 ‘教师’，那么实现如下：

mixin DrawFunc {
  String content = '..';
  String what();
    
  void draw() {
    print('I can draw ${what()}');  
  }
}

class Teacher with DrawFunc {
  String what() => "car";
}

void main() {
  Teacher().draw();
}

限定类型（mixin ... on）

我们限定了 '绘画' 这种能力只能够用在 '人类' 上面，示例如下：

class Person {}

mixin DrawFunc on Person {
  String content = '..';
  String what();
    
  void draw() {
    print('I can draw ${what()}');  
  }
}

class Teacher extends Person with DrawFunc {
  String what() => "car";
}

void main() {
  Teacher().draw();
}

当我们在mixin上使用了on关键字，那么mixin只能在那个类的子类上使用，而mixin可以调用那个类的方法。

多个类型

在 '绘画' 的基础上，我们增加一种新的能力 '唱歌'，示例如下：

class Person {}

mixin DrawFunc on Person {
  String content = '..';
  String what();

  void draw() {
    print('I can draw ${what()}');  
  }
}

mixin SingFunc on Person {
  
  void sing() {
    print('I can sing');
  }
}

class Teacher extends Person with DrawFunc, SingFunc {
  String what() => "car";
}

void main() {
  Teacher().draw();
  Teacher().sing();
}

on的一种复杂变形

关于on还有一种复杂的变形，我们在 '唱歌' 上增加一条约束，要求它必须是在DrawFunc之上：

mixin SingFunc on Person, DrawFunc {
  
  void sing() {
    print('I can sing');
  }
}

那么这时候，虽然Teacher没有extends DrawFunc，但是如下的代码仍然可以编译通过：

class Teacher extends Person with DrawFunc, SingFunc {
  String what() => "car";
}

而我们交换一下DrawFunc和SingFunc的顺序就不行了：

class Teacher extends Person with SingFunc, DrawFunc {
  String what() => "car";
}

提示信息是：

Error compiling to JavaScript:
main.dart:22:7:
Error: 'Person' doesn't implement 'DrawFunc' so it can't be used with 'SingFunc'.
 - 'Person' is from 'main.dart'.
 - 'DrawFunc' is from 'main.dart'.
 - 'SingFunc' is from 'main.dart'.
class Teacher extends Person with SingFunc, DrawFunc {
      ^
Error: Compilation failed.

结论：要满足on的要求，除了使用extends之外，还可以在with列表中，在它之前进行声明。在Flutter的WidgetsFlutterBinding中，就涉及到了这一点的运用。

abstract class BindingBase {}

mixin ServicesBinding on BindingBase {}

mixin SchedulerBinding on BindingBase, ServicesBinding {}

mixin RendererBinding on BindingBase, ServicesBinding {}

class WidgetsFlutterBinding extends BindingBase with ServicesBinding, SchedulerBinding, RendererBinding {}

Tips

在这上面，我们接触了几个新的概念mixin, on, with：

mixin：定义了组块。
on：限定了使用mixin组块的宿主必须要继承于某个特定的类；在mixin中可以访问到该特定类的成员和方法。
with：负责组合组块，而with后面跟的类并不一定需要是mixin的，abstract class和普通类都是可以的，这一点需要注意，例如下面这样：

class Person {}

mixin DrawFunc on Person {
  String content = '..';
  
  String what();
    
  void draw() {
    print('I can draw ${what()}');  
  }
}

mixin SingFunc on Person {
  
  void sing() {
    print('I can sing');
  }
}

abstract class DanceFunc {
  
  void dance() {
    print('I can dance');
  }
}

class Teacher extends Person with DrawFunc, SingFunc, DanceFunc {
  String what() => "car";
}

void main() {
  Teacher().draw();
  Teacher().sing();
  Teacher().dance();
}

冲突

如果同时存在extends, with，并且它们都定义了相同的方法名，那么结果如何呢？我们来看下面的例子：

class Extends {
  
  void log() {
    print('extends');
  }
}

mixin Mixins {
  
  void log() {
    print('mixin');
  }
}

mixin Mixins2 {
  
  void log() {
    print('mixin2');
  }
}

class Log extends Extends with Mixins, Mixins2 {}

void main() {
  Log().log();
}

输出结果：

mixin2

结论：

  • with修饰的会覆盖extends中修饰的同名方法。
  • with列表中后一个的会覆盖之前的。

再来看一下加上了implements的情况：

class Extends {
  
  void log() {
    print('extends');
  }
}

mixin Mixins {
  
  void log() {
    print('mixin');
  }
}

mixin Mixins2 {
  
  void log() {
    print('mixin2');
  }
}

class Implements {
  
  void log() {
    print('implements');
  }
}

class Log extends Extends with Mixins, Mixins2 implements Implements {}

void main() {
  Log().log();
}

输出结果：

mixin2

这里我们发现了一个奇怪的现象：虽然我们加上了implements，但是Dart居然没让我们实现Implements.log()方法！

这是因为在这种情况下，它识别到我们从with和extends中获得了log()方法的能力，因此调用的是Mixins2.log()。

假如我们对Implements#log方法进行实现：

class Log extends Extends with Mixins, Mixins2 implements Implements {
  
  void log() {
    print("implements log");
  }
}

输出结果：

implements log

以上，希望能让我们都有所收获～

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