Mixin 如何在不繼承的情況下提供可擴展的類別功能？

Mixins 簡介：無需繼承的直觀類擴展

Mixins 的概念在不依賴傳統繼承的情況下擴展類功能方面發揮著至關重要的作用。 Mixins，通常被稱為“抽象子類別”，為常見的挑戰提供了一個優雅的解決方案：結合正交概念，同時保持程式碼模組化和組合性。

了解 Mixins 的需求

在軟體工程中，我們經常遇到需要對不相關的概念進行建模的情況。傳統的繼承透過繼承通用的介面類別來解決這個問題，但是在組合複雜的類別時缺乏靈活性和直覺性。 Mixins 透過提供可以輕鬆組合的獨立構建塊來解決這個問題。

使用原始類別實現可擴展性

Mixin 的本質在於將概念分解為原始類，每個都代表功能的一個基本面向。這些原語充當構建塊，使開發人員能夠透過「將它們粘在一起」來組合複雜的類別。這種方法的主要優點是它的可擴展性，允許引入額外的原語而不影響現有的原語。

Mixins 的 C 實作

在 C 中，可以實現 Mixins使用模板和繼承。模板參數充當連接器，將原始類別連接在一起。然後使用 Typedef 語句形成封裝組合功能的新類型。

考慮提供的範例：

<code class="cpp">struct Number {
  // ...
};

template <typename BASE, typename T = typename BASE::value_type>
struct Undoable : public BASE {
  // ...
};

template <typename BASE, typename T = typename BASE::value_type>
struct Redoable : public BASE {
  // ...
};

typedef Redoable<Undoable<Number>> ReUndoableNumber;</code>

此程式碼示範了建立 ReUndoableNumber 的基本類別的組合，它組合了Undoable 和 Redoable 的功能。

結論

Mixin 提供了一個強大的機制，可以將類別功能擴展到繼承之外。透過實現原始概念的無縫組合，Mixin 促進了模組化和可擴展性，同時簡化了複雜系統的設計和實現。

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