Dart语言进阶语法

Posted 2021-04-24 编程之路从0到1

• 类和对象

• 类的定义

• Getters 和 Setters方法

• 构造方法

• 命名构造方法

• 常量构造方法

• 工厂构造方法

• 构造方法重定向

• 类的初始化列表

• 运算符重载

• 类的继承

• 接口抽象

• 抽象类

• 隐式接口

• 泛型

• 异常处理

• 库与导入

• 异步编程

类和对象

类的定义

// Dart中定义一个类
class Person {
  String name;
  int age;

  Person(String name, int age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
  }
}

Dart中的类与Java中的相似，不同的是，Dart中没有private、public这些成员访问修饰符。如果是类私有的成员，不希望外面访问，只需要在成员变量之前加上一个下划线_变为私有即可。

以上代码，在Dart中还有一种简化写法，可以自动在构造方法中对成员变量初始化。

// Dart中定义一个类
class Person {
    String name;
    int age;

    // 在构造方法中初始化成员变量时，可使用如下写法简化
    Person(this.name, this.age);

    // 如需处理其他变量时，也可单独对其操作
    // Person(this.name, this.age, String address){
    // print(address);
    // }
    // 注意，构造方法不能重载，以上注释掉
}

另外还需要注意一点，Dart中没有构造方法的重载，不能写两个同名的构造方法。

Getters 和 Setters方法

在Java中，一般不会直接在类的外部去访问类成员，通常使用setter和getter方法来操作类的成员变量。而在Dart语言中，所有类中都包含隐式的getter方法，对于非final修饰的成员，类中还包含隐式的setter方法。这就意味着，在Dart中，你可以直接在类外部通过.操作符访问类成员。这一特点使得Dart语法更加简洁，不会写出满屏的setXXX、getXXX方法。

当然，很多时候我们调用setter和getter方法并不仅仅是为了赋值和访问，而是为了一些额外的处理，这时候我们只需要使用set与get关键字实现setter和getter方法即可。

class Person {
    String userName;

    Person(this.userName);

    // 方法名前加get关键字
    String get name{
        return  "user:"  +  this.userName;
    }

    // 方法名前加set关键字
    set name(String name){
        // do something
        this.userName = name;
    }
}

void  main() {
    var p = new Person("zhangsan");
    print(p.name);   // user:zhangsan
    p.name = "Jack";
    print(p.name);   // user:Jack
}

要注意，在创建对象时，new关键字并不是必须的，可以省略不写。在写Flutter界面时，不建议写new关键字实例化对象，因为Flutter框架中没有类似的xml语言来描述UI界面，界面也是使用Dart语言来写，在使用Dart写UI时，要保持代码的简洁和结构化，省略new会更友好。

构造方法

如果没有定义构造方法，则会有一个默认的无参构造方法，并且会调用超类的无参构造方法。

命名构造方法

上面已经说过，Dart类中两个同名构造方法不能重载，但是Dart语言为类新增了一种称为命名构造方法的东西。

class Person {
    String userName;
    int age;

    Person(this.userName, this.age);

    // 命名构造方法
    Person.fromData(Map data) {
        this.userName = data['name'];
        this.age = data['age'];
    }
}

void  main() {
    // 使用命名构造方法创建对象
    var p = new Person.fromData({
        "name":"Bob",
        "age":19
    });
    print(p.userName);
}

注意，使用命名构造方法可以为一个类实现多个构造方法，也可以更清晰的表明意图。

常量构造方法

如果想提供一个状态永远不变的对像，在Dart中，我们可以创建一个编译时常量对象，节省开销。

class ConstPoint {
    final num x;
    final num y;

    // 使用const修构造方法
    const ConstPoint(this.x, this.y);

    // 编译时常量对象，需使用const来创建对象
    static final ConstPoint origin = const  ConstPoint(0, 0);
}

void  main() {
    print(ConstPoint.origin.x);
    print(ConstPoint.origin.y);
}

工厂构造方法

当我们需要创建一个新的对象或者从缓存中取一个对象时，工厂构造方法就派上了用场。

class Logger {
    final String name;

    // 创建一个静态Map做为缓存
    static final Map<String, Logger> _cache =  <String, Logger>{};

    // 定义一个命名构造方法，用下划线"_"修饰，将构造方法私有化
    Logger._internal(this.name);

    // 使用关键字factory修饰类同名构造方法
    factory Logger(String name) {
        if (_cache.containsKey(name)) {
            return _cache[name];
        } else {
            // 调用命名构造方法创建新对象
            final logger= new  Logger._internal(name);
            _cache[name] = logger; // 存入缓存
            return logger;
        }
    }
}

void  main() {
    var uiLog = new Logger('UI');
    var eventLog = new Logger('event');
}

构造方法重定向

有时候一个构造方法会调动类中的其他构造方法来实例化，这时候可以使用构造方法重定向，

class Point {
  num x;
  num y;

  // 同名构造方法
  Point(this.x, this.y);

  // 命名构造方法重定向到同名构造方法，中间使用一个冒号
  Point.alongXAxis(num x) : this(x, 0);
}

类的初始化列表

熟悉C++的朋友应该对初始化列表很了解了，Java中是没有这个特性的。

class Point {
    final  num x;
    final  num y;
    final  num distance;

    Point(x, y)
        : x = x,
          y = y,
          distance =  sqrt(x * x + y * y){
             print("这是构造方法");
          }
}

void  main() {
    var p =  new  Point(2, 3);
    print(p.distance);
}

在这里插入图片描述

• 初始化列表位于构造方法的小括号与大括号之间，在初始化列表之前需添加一个冒号。

• 初始化列表是由逗号分隔的一些赋值语句组成。

• 它适合用来初始化 final修饰的变量

• 初始化列表的调用是在构造方法之前，也就是在类完成实例化之前，因此初始化列表中是不能访问 this的

运算符重载

这个特性，又很类似于C++中的运算符重载，在Java中是没用这种概念的。

class Point {
  int x;
  int y;

  Point(this.x, this.y);

  // 使用operator关键字，为该类重载"+"运算符
  Point operator +(Point p) {
    return new Point(this.x + p.x, this.y + p.y);
  }

  // 为该类重载"-"运算符
  Point operator -(Point p) {
    return new Point(this.x - p.x, this.y - p.y);
  }
}

void main(){
   var p1 = new Point(1,5);
   var p2 = new Point(7,10);

   // 重载运算符后，类可以使用“+”、“-” 运算符操作
   var p3 = p1 + p2;
   var p4 = p2 - p1;

   print("${p3.x}, ${p3.y}");
   print("${p4.x}, ${p4.y}");
}

打印结果：

8, 15
6, 5

Dart中允许重载的运算符如下：

+	–	*	~/	/	%	^
<	>	<=	>=	==	[]	[]=
&	~	<<	>>	|

类的继承

Dart中的继承，与Java中相似，可以使用关键字extends继承父类，使用关键字super引用父类

class Father {
    myFunction(){
        // do something
    }
}

class Son extends Father {

    @override
    myFunction(){
        super.myFunction();
        // do something
    }
}

我们都知道，Java中的类仅支持单继承，而Dart中的类可以实现多继承。要实现多继承，需要使用with关键字。

// 首先定义三个父类
class Father1 {
    a(){
      print("this is a func");
    }

    common(){
        print("common Father1");
    }
}

class Father2 {
    b(){
      print("this is b func");
    }

    common(){
        print("common Father2");
    }
}

class Father3 {
    c(){
      print("this is c func");
    }

    common(){
        print("common Father3");
    }
}

//定义子类
class Son extends Father1 with Father2,Father3{

}

void main() {
  var obj = new Son();
  obj.common();
  obj.a();
  obj.b();
  obj.c();
}

打印结果：

common Father3
this is a func
this is b func
this is c func

要注意，以上继承写法中，也可以直接使用with，等价于如下写法

class Son with Father1,Father2,Father3{

}

接口抽象

抽象类

Dart语言没有提供interface关键字来定义接口，但是Dart语言中保留了抽象类，同Java，使用abstract关键字来修饰抽象类。而Dart中的抽象类，实际上就相当于Java中的接口。

abstract class Base {
    // 省略函数体即可定义抽象方法，不需加关键字
    func1();
    func2();
}

注意，抽象类是不能被实例化的，子类继承抽象类时，必须实现全部抽象方法。

隐式接口

实际上在Dart中，每个类都隐式的定义了一个包含所有实例成员的接口， 并且该类实现了这个接口。

因此，如果我们想实现某个接口，但又不想继承，则可以使用这种隐式接口机制。我们需要用到关键字implements

class People {
  void greet(){
    print("Hello");
  }
}

class Student implements People{
  @override
  void greet(){
    print("Hi,I'm Alice.");
  }
}

greet(People p){
  p.greet();
}

void main() {
  greet(new Student());
}

泛型

Dart中也支持泛型，用法与Java中类似。

// 泛型
var names = new List<String>();
names.add("zhangsan")

var maps = new Map<int, String>();
maps[1]="value";

// 字面量写法
var infos = <String>['Seth', 'Kathy', 'Lars'];

var pages = <String, String>{
  'index.html': 'Homepage',
  'robots.txt': 'Hints for web robots'
};

异常处理

如果关心具体异常，针对不同异常进行不同处理，可以使用try...on处理异常，finally是可选的，用于最后的处理。

  try {
      // 使除数为0
      print(11~/0);
  } on IntegerDivisionByZeroException {
      print("除数为0");
  }on Exception{
      print("Exception");
  }finally {
      print("finally");
  }

不关心具体异常，只想捕获，避免异常继续传递，则可以使用try...catch处理

  try {
      print(11~/0);
  } catch(e){
      // 打印报错信息
      print(e);
  }finally {
      print("finally");
  }

如果想获取更多异常信息，可以使用两个参数的catch，第二个参数是异常的调用栈信息

  try {
      print(11~/0);
  } catch(e,s){
      print(s);
  }

如果你既想针对不同异常进行不同处理，还想打印调用栈信息，那就将两种结合起来使用

  try {
      print(11~/0);
  } on IntegerDivisionByZeroException catch(e,s){
      print(s);
  } on Exception catch(e,s){
      print(s);
  }

库与导入

Dart使用import语句用来导入一个库，后面跟一个字符串形式的Uri来指定表示要引用的库。

// 指定dart:前缀，表示导入标准库，如dart:io
import 'dart:math';

// 也可以用相对路径或绝对路径来引用dart文件
import 'lib/student/student.dart';

// 指定package:前缀，表示导入包管理系统中的库
import 'package:utils/utils.dart';

导入库时，可以使用as关键字来给库起别名，避免命名空间冲突。

import 'package:lib1/lib1.dart';
import 'package:lib2/lib2.dart' as lib2;

// 使用lib1中的Element
Element element1 = new Element();
// 使用lib2中的Element
lib2.Element element2 = new lib2.Element();

使用show和hide关键字控制库中成员的可见性

// 仅导入foo，屏蔽库中其他成员
import 'package:lib1/lib1.dart' show foo;

// 屏蔽foo，库中其他成员都可见
import 'package:lib2/lib2.dart' hide foo;

为了减少 APP 的启动时间，加载很少使用的功能，我们还可以延迟导入库。使用 deferred as关键字延迟导入

import 'package:deferred/hello.dart' deferred as hello;

// 当需要使用时，再通过库标识符调用 loadLibrary函数加载
hello.loadLibrary();

异步编程

Dart与javascript一样，是一个单线程模型。但这并不意味着Dart中不能进行异步编程，只是这种异步编程区别于传统的多线程异步方式。

Dart中的所有代码都只在一个线程上运行，但Dart代码可以运行在多个isolate上。isolate可以看做一个微小的线程，isolate由虚拟机调度，isolate之间没有共享内存，因此它们之间没有竞争，不需要锁，不用担心死锁，因此开销小，性能高。由于没有共享内存，所以它们之间唯一的通信只能通过Port进行，而且Dart中的消息传递也总是异步的。

Dart中两种方式可以使用Future对象来进行异步编程

• 使用 async 和 await关键字

• 使用 Future API

使用async和await编写代码非常简单，而且编写的代码看起来有点像同步代码，实际上是异步的。

// 导入io库，调用sleep函数
import 'dart:io';

// 模拟耗时操作，调用sleep函数睡眠2秒
doTask() async{
  await sleep(const Duration(seconds:2));
  return "Ok";
}

// 定义一个函数用于包装
test() async {
  var r = await doTask();
  print(r);
}

void main(){
  print("main start");
  test();
  print("main end");
}

运行结果：

main start
main end
Ok

在函数签名中加入async关键字，表示该函数异步执行，await表示等待异步结果执行完成返回Future对象。但有一点需要注意，await只能在async函数中出现，因此往往需要再定义一个async函数，用于包装。上述代码中test函数就是用于包装。

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