Einführung in Mixins

Teil des Abschnitts Objektorientierte Programmierung der Dart-Journey von Coddy. Lektion 50 von 110.

Sie haben gelernt, dass Dart nur das Erweitern einer Klasse erlaubt, und obwohl Sie mehrere Schnittstellen implementieren können, müssen Sie den gesamten Code selbst schreiben. Aber was ist, wenn Sie tatsächlichen Implementierungscode über mehrere nicht verwandte Klassen hinweg teilen möchten? Hier kommen Mixins ins Spiel.

Ein Mixin ist eine Möglichkeit, Code in mehreren Klassenhierarchien wiederzuverwenden. Stell es dir als eine Sammlung von Methoden und Eigenschaften vor, die du in jede Klasse „einmischen“ kannst und ihr dadurch neue Fähigkeiten verleihst, ohne Vererbung zu verwenden.

mixin Swimming {
  void swim() {
    print('Swimming through the water');
  }
}

class Duck with Swimming {
  void quack() {
    print('Quack!');
  }
}

class Fish with Swimming {
  void blowBubbles() {
    print('Blub blub');
  }
}

void main() {
  var duck = Duck();
  duck.quack();
  duck.swim();  // Aus dem Mixin
  
  var fish = Fish();
  fish.swim();  // Gleiche Implementierung, andere Klasse
}

Beachte das Schlüsselwort with – so wendest du ein Mixin auf eine Klasse an. Anders als bei implements musst du die Methode nicht selbst schreiben. Das Mixin stellt den eigentlichen Code bereit, und deine Klasse erhält diese Funktionalität automatisch.

Mixins lösen ein echtes Problem: Duck und Fish sind nicht durch Vererbung miteinander verwandt, dennoch benötigen beide ein Schwimmverhalten. Mit Mixins schreiben Sie den Code einmal und teilen ihn überall dort, wo er benötigt wird.

Aufgabe

Einfach

Lass uns ein Musikinstrument-System erstellen, das zeigt, wie Mixins dir ermöglichen, Verhalten über voneinander unabhängige Klassen hinweg zu teilen. Du erstellst ein Mixin, das Tuning-Funktionalität bereitstellt, und wendest es anschließend auf verschiedene Instrumente an, die nicht durch Vererbung miteinander verbunden sind.

Du wirst deinen Code auf zwei Dateien aufteilen:

instruments.dart: Definiere hier dein Mixin und deine Instrumentklassen:
- Ein Tunable-Mixin mit einer Methode tune(), die Tuning the instrument... ausgibt, und einer Methode checkTuning(), die Tuning is perfect! ausgibt
- Eine Guitar-Klasse, die das Tunable-Mixin verwendet. Füge eine String brand-Eigenschaft mit einem Konstruktor hinzu. Füge eine Methode strum() hinzu, die [brand] guitar strumming chords ausgibt
- Eine Piano-Klasse, die ebenfalls das Tunable-Mixin verwendet. Füge eine int keys-Eigenschaft mit einem Konstruktor hinzu. Füge eine Methode play() hinzu, die Playing [keys]-key piano ausgibt
main.dart: Importiere deine Instrumentdatei und zeige, wie beide voneinander unabhängigen Instrumente durch dasselbe Mixin Tuning-Fähigkeiten erhalten:
- Erstelle eine Guitar mit der Marke 'Fender'
- Erstelle ein Piano mit 88 Tasten
- Für die Gitarre: Rufe tune(), dann strum() und anschließend checkTuning() auf
- Gib eine leere Zeile aus
- Für das Klavier: Rufe tune(), dann play() und anschließend checkTuning() auf

Beachte, dass Guitar und Piano völlig unterschiedliche Instrumente ohne Vererbungsbeziehung sind, aber beide durch das Tunable-Mixin genau dieselben Tuning-Methoden erhalten. Du schreibst den Tuning-Code nur einmal, und beide Klassen können ihn mit dem Schlüsselwort with verwenden.

Erwartete Ausgabe:

Tuning the instrument...
Fender guitar strumming chords
Tuning is perfect!

Tuning the instrument...
Playing 88-key piano
Tuning is perfect!

Probier es selbst

import 'instruments.dart';

void main() {
  // TODO: Erstelle eine Gitarre mit der Marke 'Fender'
  
  // TODO: Erstelle ein Klavier mit 88 Tasten
  
  // TODO: Für die Gitarre: rufe tune() auf, dann strum(), dann checkTuning()
  
  // TODO: Drucke eine Leerzeile
  
  // TODO: Für das Klavier: rufe tune() auf, dann play(), dann checkTuning()
}