imported>Sebastian.Dietrich: /* Programmiersprachen, die Mixins verwenden */ auch bei java

2024-12-14T09:31:51Z

Programmiersprachen, die Mixins verwenden: auch bei java

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Als '''Mixin''' wird in der [[Objektorientierte Programmierung|objektorientierten Programmierung]] ein zusammengehöriges, mehrfach verwendbares Bündel von Funktionalität bezeichnet, das zu einer [[Klasse (Programmierung)|Klasse]] hinzugefügt werden kann. Von manchen [[Programmiersprache]]n werden Mixins direkt unterstützt, beispielsweise von [[Ruby (Programmiersprache)|Ruby]], [[Scala (Programmiersprache)|Scala]], [[Tcl|Tool Command Language]] oder [[Go (Programmiersprache)|Go]]. In anderen Sprachen wird dieses [[Entwurfsmuster]] abhängig von den Möglichkeiten der jeweiligen Programmiersprache beispielsweise mittels '''Mixin-Klassen''' in Verbindung mit [[Mehrfachvererbung]] oder, wie z. B. in [[JavaScript#Delegationsprinzipien|JavaScript]],<ref>[http://peterseliger.blogspot.de/2014/06/die-vielen-talente-von-javascript.html#die-vielen-talente-von-javascript-rollen-orientierte-programmieransätze-wie-traits-und-mixins-verallgemeinern-zu-können Die vielen Talente von JavaScript Rollen-orientierte Programmieransätze wie Traits und Mixins verallgemeinern zu können], 5. Juni 2014.</ref> mittels [[Generische Programmierung|generischer Programmierung]] umgesetzt.

Im Unterschied zu [[Schnittstelle (Objektorientierung)|Schnittstellen]] ''(interface)'', wie sie beispielsweise in [[Java (Programmiersprache)|Java]] und [[C-Sharp|C#]] üblich sind, enthält ein Mixin aber typischerweise bereits Funktionalität, die verwendet werden kann.

Ein [[Trait (Programmierung)|Trait]] ist eine besondere Form eines Mixins mit einer flexibleren Integration in Klassen.

== Beispiel ==
[[Datei:MixinPgmExample.svg|mini|hochkant=1.8|Modellierung eines Schachspiels ([[Unified Modeling Language|UML]]) und Mixin für [[Persistenz (Informatik)|Persistenz]]]]

Das folgende Beispiel stellt einen Anwendungsfall des Mixin-Entwurfsmusters dar. Es enthält eine Klassenhierarchie, die ein [[Schach]]spiel modelliert. In diesem Modell ist es für die Klassen <code>Zugfolge</code> und <code>Spielstellung</code> angebracht, diese [[Persistenz (Informatik)|persistent]] machen zu können. Das bedeutet, dass Objekte dieser Klassen in einem nicht-flüchtigen [[Datenspeicher|Speichermedium]] – beispielsweise einer [[Datenbank]] – gespeichert und aus diesem wieder rekonstruiert werden können. Für andere Klassen dieses Modells ist die Unterstützung einer Persistenz dagegen nicht sinnvoll.

Das Mixin <code>Persistenz</code> könnte die Methoden <code>StoreInDatabase</code> und <code>RestoreFromDatabase</code> enthalten und mittels dieser ein Objekt der Klassen, bei denen dieses Mixin eingebunden wird, in der Datenbank speichern beziehungsweise aus dieser rekonstruieren.

== Mixins und Vererbung ==
Während in Sprachen wie [[C++]] und [[Eiffel (Programmiersprache)|Eiffel]] Mixins als Klassen unter Verwendung von [[Mehrfachvererbung]] abgebildet werden, gibt es auch die Sichtweise, eine Mixin-basierte Vererbung als Verallgemeinerung des in klassischen objektorientierten Sprachen wie [[Smalltalk (Programmiersprache)|Smalltalk]] oder [[Simula]] implementierten [[Vererbung (Programmierung)|Vererbungmechanismus]] zu sehen. Wenn man Vererbung als inkrementellen Mechanismus betrachtet, der eine Basisklasse (B) modifiziert, ist das Ergebnis (E) eine Art Kombination der Basisklasse mit einer Modifikation (M). Dies lässt sich folgendermaßen formulieren:
:<math>E = B \, \triangle \, M = B + M(B)</math>
Bei der Vererbung in konventioneller Form hat die Modifikation (M) keine unabhängige Existenz, sie ist Teil des Ergebnisses (E). Im Gegensatz dazu geht man bei der Mixin-basierenden Vererbung vom Standpunkt aus, dass die Modifikation eine Abstraktion ist, die unabhängig von der Basisklasse (B) und dem Ergebnis ist. Diese Modifikation ist das Mixin, das Symbol <math>\triangle</math> steht für die ''Mixin Application'', also die Anwendung des Mixins.

== Programmiersprachen, die Mixins verwenden ==
In einzelnen Programmiersprachen sind Mixins Teil der Programmiersprache selbst. Beispiele hierfür sind die Programmiersprachen [[Object REXX|ooRexx]], [[Ruby (Programmiersprache)|Ruby]]<ref>Ruby und Mixins: [http://www.ruby-lang.org/de/about/ Webseite des Herstellers]</ref> und [[Tcl|Tool Command Language]].<ref>Mixin in TclOO: [https://www.tcl.tk/man/tcl/TclCmd/define.htm#M13 Webseite des Herstellers]</ref> Teilweise kann die Mixin-Funktionalität in anderen Programmiersprachen mit externen Bibliotheken realisiert werden (etwa [[Java (Programmiersprache)|Java]]<ref>Beispiel für Java mit CGLIB: [https://github.com/literadix/JavaMixins Multiple class inheritance in Java made easy]</ref>).

Seit [[C-Sharp|C#]] 8.0 und Java 8 können Schnittstellen Standardimplementierungen haben, wodurch eine Mixin-Funktionalität möglich ist.<ref>{{Internetquelle |autor=Bill Wagner |url=https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/whats-new/tutorials/mixins-with-default-interface-methods |titel=Create mixin types using default interface methods |werk=Microsoft technical documentation |hrsg=Microsoft |datum=2021-09-15 |sprache=en-us |abruf=2022-04-18}}</ref><ref>https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/IandI/defaultmethods.html</ref>

Eine umfangreiche Liste von Programmiersprachen, die Mixins unterstützen, kann im englischsprachigen Wikipedia-Artikel zu Mixins nachgelesen werden.

== Literatur ==
* Iain D. Craig: ''Object-Oriented Programming Languages: Interpretation''. Springer Verlag, London 2007, ISBN 1-84628-773-1

== Weblinks ==
* [http://www.cs.utexas.edu/~wcook/papers/MixinBasedInheritance/MixinBasedInheritance.pdf Gilad Bracha, William Cook: ''Mixin-based Inheritance''.] (PDF; 172 kB)

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Objektorientierte Programmierung]]

Mixin - Versionsgeschichte

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