用 Mixin 設計模式來作多重繼承

今天碰到學弟小x 問我一個問題，他正在用 Java 開發，偏偏剛好想要繼承（extends）兩個 Java 內建的 class，原本 Java 的設計就是只能 extends 一個 class，若要作 multiple inheritance，就只能夠利用 implements 多個 interface 來作，但難道真的沒有方法解決嗎？

一聽到這個問題，我馬上就想到 Mixin 這個設計模式（Design Pattern），Wikipedia 上的解釋有點弱，它的概念大概是這樣的：

Figure: Mixin Pattern

從上圖看起來，就是把其它沒有繼承 class 的 methods 「包起來」 mix-in 到 target class。這樣就「好像」（因為本來就不是真正的）有一點點繼承的感覺，用 Java 的程式碼來舉個例說明。

假設 parent class 的定義如下：

class Parent {
  public void foo();
}

然後有一個 class 繼承 Parent 這個 class：

class Child extends Parent {
  ...
}

這時我們可能想要讓 Child 「再繼承」某個 Util class

class Util {
  public int method1(int p1, String p2) { .... }
  public String method2(boolean q1, int q2) { .... }
}

但是 Java 就設計了不能 extends 兩個以上的 class ，所以我們可以這樣作，改一下 Child 這個 class，並且建一個新的 NewUtil class 繼承 Util ，同時讓 Child 跟 NewUtil 都 implements 同樣的 AbstractUtil interface 來維持 polymorphism 的效果：

interface AbstractUtil {
  public int method1(int p1, String p2);
  public String method2(boolean q1, int q2);
}

class NewUtil extends Util implements AbstractUtil {
  ...
}

class Child extends Parent implements AbstractUtil {
  private NewUtil utilInstance = null;

  public Child() {
    utilInstance = new NewUtil();
  }

  public int method1(int p1, String p2) {
    return utilInstance.method1(p1, p2);
  }

  public String method2(boolean q1, int q2) {
    return utilInstance.method2(q1, q2);
  }
}

這樣一來，Child class 的 instance 不但可以使用 Util class 的 method1 和 method2，而且也可以透過 AbstractUtil 來作 Polymorphism，這樣不就是做出一個「假的多重繼承」(Fake Multiple Inheritance) 了嗎？

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