Das on-Schlüsselwort in Mixins

Teil des Abschnitts Objektorientierte Programmierung der Dart-Journey von Coddy — Lektion 53 von 110.

Manchmal muss ein Mixin Methoden oder Eigenschaften aus der Klasse verwenden, in die es eingebunden wird. Das Schlüsselwort on ermöglicht es Ihnen, ein Mixin so einzuschränken, dass es nur mit Klassen verwendet werden kann, die einen bestimmten Typ erweitern.

class Animal {
  String name;
  Animal(this.name);
  
  void breathe() => print('$name is breathing');
}

mixin Swimming on Animal {
  void swim() {
    print('$name is swimming');  // Kann auf 'name' von Animal zugreifen
    breathe();  // Kann Methoden von Animal aufrufen
  }
}

class Fish extends Animal with Swimming {
  Fish(String name) : super(name);
}

Die Deklaration on Animal bedeutet, dass dieses Mixin nur auf Klassen angewendet werden kann, die Animal erweitern. Dies garantiert, dass das Mixin Zugriff auf die Member von Animal hat. Ohne on wüsste das Mixin nicht, dass name oder breathe() existieren.

Wenn Sie versuchen, ein eingeschränktes Mixin bei einer inkompatiblen Klasse zu verwenden, gibt Dart einen Kompilierzeitfehler aus:

class Robot with Swimming {}  // Fehler! Robot erweitert Animal nicht

Diese Einschränkung ist nützlich, wenn die Funktionalität Ihres Mixins von spezifischen Fähigkeiten einer Basisklasse abhängt. Sie schafft einen sichereren Vertrag – das Mixin verspricht ein bestimmtes Verhalten, aber nur dann, wenn es über die Grundlage verfügt, die es benötigt, um korrekt zu funktionieren.

Aufgabe

Einfach

Lassen Sie uns ein Fahrzeugsystem bauen, das demonstriert, wie das Schlüsselwort on Mixins einschränkt, sodass sie nur mit bestimmten Basisklassen funktionieren. Sie werden ein Mixin erstellen, das eine Turbo-Boost-Funktionalität hinzufügt, aber es kann nur von Klassen verwendet werden, die eine Vehicle-Basisklasse erweitern.

Sie werden Ihren Code in zwei Dateien organisieren:

vehicles.dart: Definieren Sie hier Ihre Basisklasse, das eingeschränkte Mixin und die Fahrzeugtypen:
- Eine Vehicle-Klasse mit einer String model-Eigenschaft und einer int speed-Eigenschaft. Fügen Sie einen Konstruktor hinzu, der beide Werte entgegennimmt. Fügen Sie eine Methode accelerate() hinzu, die [model] accelerating to [speed] km/h ausgibt.
- Ein TurboBoost-Mixin, das mit dem Schlüsselwort on auf Vehicle beschränkt ist. Dieses Mixin sollte eine Methode activateTurbo() haben, die [model] TURBO ACTIVATED! ausgibt und dann accelerate() aufruft (beides ist aufgrund der on Vehicle-Einschränkung zugänglich).
- Eine SportsCar-Klasse, die Vehicle erweitert und das TurboBoost-Mixin verwendet. Fügen Sie eine String color-Eigenschaft hinzu. Der Konstruktor sollte model, speed und color entgegennehmen. Fügen Sie eine Methode showOff() hinzu, die [color] [model] ready to race! ausgibt.
main.dart: Importieren Sie Ihre Fahrzeug-Datei und demonstrieren Sie, wie das eingeschränkte Mixin funktioniert:
- Erstellen Sie einen SportsCar mit dem model 'Ferrari', speed 320 und color 'Red'.
- Rufen Sie showOff() auf.
- Rufen Sie activateTurbo() auf.

Das TurboBoost-Mixin kann auf model zugreifen und accelerate() aufrufen, da die on Vehicle-Deklaration garantiert, dass es nur in Klassen gemischt wird, die Vehicle erweitern. Dies schafft einen sicheren Vertrag, bei dem das Mixin genau weiß, welche Funktionen verfügbar sind.

Erwartete Ausgabe:

Red Ferrari ready to race!
Ferrari TURBO ACTIVATED!
Ferrari accelerating to 320 km/h

Spickzettel

Das Schlüsselwort on beschränkt ein Mixin darauf, nur mit Klassen verwendet zu werden, die einen bestimmten Typ erweitern. Dies ermöglicht es dem Mixin, sicher auf Methoden und Eigenschaften der Basisklasse zuzugreifen.

class Animal {
  String name;
  Animal(this.name);
  
  void breathe() => print('$name is breathing');
}

mixin Swimming on Animal {
  void swim() {
    print('$name is swimming');  // Kann auf 'name' von Animal zugreifen
    breathe();  // Kann Methoden von Animal aufrufen
  }
}

class Fish extends Animal with Swimming {
  Fish(String name) : super(name);
}

Die Deklaration on Animal garantiert, dass das Mixin Zugriff auf die Member von Animal hat. Ohne sie wüsste das Mixin nicht, dass name oder breathe() existieren.

Der Versuch, ein eingeschränktes Mixin auf einer inkompatiblen Klasse zu verwenden, führt zu einem Fehler zur Kompilierzeit:

class Robot with Swimming {}  // Fehler! Robot erweitert Animal nicht

Diese Einschränkung ist nützlich, wenn die Funktionalität Ihres Mixins von spezifischen Fähigkeiten einer Basisklasse abhängt, wodurch ein sicherer Vertrag zwischen dem Mixin und den Klassen, die es verwenden, entsteht.

Probier es selbst

import 'vehicles.dart';

void main() {
  // TODO: Erstelle ein SportsCar mit dem Modell 'Ferrari', der Geschwindigkeit 320 und der Farbe 'Red'
  
  // TODO: Rufe showOff() auf
  
  // TODO: Rufe activateTurbo() auf
}