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 gettersetter
  • 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)

implementsextends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DrawFuncSingFunc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FlutterWidgetsFlutterBinding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withextends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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