Dart语言
# 变量声明
# var
与 Java 的 var 关键字相似
var t = "hi world";
// 下面代码在dart中会报错,因为变量t的类型已经确定为String,
// 类型一旦确定后则不能再更改其类型。
t = 1000;
# dynamic 和 Object
Object
是 Dart 所有对象的根基类,也就是说在 Dart 中所有类型都是Object
的子类 (包括 Function 和 Null),所以任何类型的数据都可以赋值给Object
声明的对象。dynamic
与Object
声明的变量都可以赋值任意对象,且后期可以改变赋值的类型,这和var
是不同的,如:
dynamic t;
Object x;
t = "hi world";
x = 'Hello Object';
//下面代码没有问题
t = 1000;
x = 1000;
dynamic
与 Object
不同的是 dynamic
声明的对象编译器会提供所有可能的组合,而 Object
声明的对象只能使用 Object
的属性与方法,否则编译器会报错,如:
dynamic a;
Object b = "";
main() {
a = "";
printLengths();
}
printLengths() {
// 正常
print(a.length);
// 报错 The getter 'length' is not defined for the class 'Object'
print(b.length);
}
笔记
没事别用 dynamic
# final 和 const
- 如果您从未打算更改一个变量,那么使用
final
或const
,不是var
,也不是一个类型。 - 一个
final
变量只能被设置一次,两者区别在于:const
变量是一个编译时常量(编译时直接替换为常量值),final
变量在第一次使用时被初始化。 - 被
final
或者const
修饰的变量,变量类型可以省略,如:
//可以省略String这个类型声明
final str = "hi world";
//final String str = "hi world";
const str1 = "hi world";
//const String str1 = "hi world";
# 空安全(null-safety)
int i = 8; //默认为不可空,必须在定义时初始化。
int? j; // 定义为可空类型,对于可空变量,我们在使用前必须判空。
// 如果我们预期变量不能为空,但在定义时不能确定其初始值,则可以加上late关键字,
// 表示会稍后初始化,但是在正式使用它之前必须得保证初始化过了,否则会报错
late int k;
k=9;
如果一个变量我们定义为可空类型,在某些情况下即使我们给它赋值过了,但是预处理器仍然有可能识别不出,这时我们就要显式(通过在变量后面加一个 !
符号)告诉预处理器它已经不是 null 了,比如:
class Test{
int? i;
Function? fun;
say(){
if(i!=null) {
print(i! * 8); //因为已经判过空,所以能走到这 i 必不为null,如果没有显式申明,则 IDE 会报错
}
if(fun!=null){
fun!(); // 同上
}
}
}
上面中如果函数变量可空时,调用的时候可以用语法糖:
fun?.call() // fun 不为空时则会被调用
# 函数
Dart 是一种真正的面向对象的语言,所以即使是函数也是对象,并且有一个类型 Function。这意味着函数可以赋值给变量或作为参数传递给其他函数,这是函数式编程的典型特征。
# 函数声明
bool isNoble(int atomicNumber) {
return _nobleGases[atomicNumber] != null;
}
Dart 函数声明如果没有显式声明返回值类型时会默认当做 dynamic
处理,注意,函数返回值没有类型推断:
typedef bool CALLBACK();
//不指定返回类型,此时默认为dynamic,不是bool
isNoble(int atomicNumber) {
return _nobleGases[atomicNumber] != null;
}
void test(CALLBACK cb){
print(cb());
}
//报错,isNoble不是bool类型
test(isNoble);
对于只包含一个表达式的函数,可以使用简写语法:
bool isNoble (int atomicNumber)=> true ;
# 函数作为变量
var say = (str){
print(str);
};
say("hi world");
# 函数作为参数传递
//定义函数execute,它的参数类型为函数
void execute(var callback) {
callback(); //执行传入的函数
}
//调用execute,将箭头函数作为参数传递
execute(() => print("xxx"))
# 可选的位置参数
包装一组函数参数,用 []
标记为可选的位置参数,并放在参数列表的最后面:
String say(String from, String msg, [String? device]) {
var result = '$from says $msg';
if (device != null) {
result = '$result with a $device';
}
return result;
}
调用
say('Bob', 'Howdy'); //结果是: Bob says Howdy
say('Bob', 'Howdy', 'smoke signal'); //结果是:Bob says Howdy with a smoke signal
# 可选的命名参数
定义函数时,使用 {param1, param2, …}
,放在参数列表的最后面,用于指定命名参数。例如:
//设置[bold]和[hidden]标志
void enableFlags({bool bold, bool hidden}) {
// ...
}
调用函数时,可以使用指定命名参数。例如: paramName: value
enableFlags(bold: true, hidden: false);
可选命名参数在 Flutter 中使用非常多。注意,不能同时使用可选的位置参数和可选的命名参数。
# mixin 组合
Dart 是不支持多继承的,但是它支持 mixin,简单来讲 mixin 可以 “组合” 多个类,我们通过一个例子来理解:
定义一个 Person 类,实现吃饭、说话、走路和写代码功能,同时定义一个 Dog 类,实现吃饭、和走路功能:
class Person {
say() {
print('say');
}
}
mixin Eat {
eat() {
print('eat');
}
}
mixin Walk {
walk() {
print('walk');
}
}
mixin Code {
code() {
print('key');
}
}
class Dog with Eat, Walk{}
class Man extends Person with Eat, Walk, Code{}
我们定义了几个 mixin
,然后通过 with
关键字将它们组合成不同的类。有一点需要注意:如果多个 mixin 中有同名方法,with 时,会默认使用最后面的 mixin 的,mixin 方法中可以通过 super 关键字调用之前 mixin 或类中的方法。我们这里只介绍 mixin 最基本的特性,关于 mixin 更详细的内容读者可以自行百度。
# 异步支持
Dart 类库有非常多的返回 Future
或者 Stream
对象的函数。 这些函数被称为异步函数:它们只会在设置好一些耗时操作之后返回,比如像 IO 操作。而不是等到这个操作完成。
async
和 await
关键词支持了异步编程,允许您写出和同步代码很像的异步代码。
# Future
Future
与 JavaScript 中的Promise
非常相似,表示一个异步操作的最终完成(或失败)及其结果值的表示。简单来说,它就是用于处理异步操作的,异步处理成功了就执行成功的操作,异步处理失败了就捕获错误或者停止后续操作。一个 Future 只会对应一个结果,要么成功,要么失败。Future
的所有 API 的返回值仍然是一个Future
对象,所以可以很方便的进行链式调用。
# Future.then
为了方便示例,在本例中我们使用 Future.delayed
创建了一个延时任务(实际场景会是一个真正的耗时任务,比如一次网络请求),即 2 秒后返回结果字符串 "hi world!",然后我们在 then
中接收异步结果并打印结果,代码如下:
Future.delayed(Duration(seconds: 2),(){
return "hi world!";
}).then((data){
print(data);
});
# Future.catchError
如果异步任务发生错误,我们可以在 catchError
中捕获错误,我们将上面示例改为:
Future.delayed(Duration(seconds: 2),(){
//return "hi world!";
throw AssertionError("Error");
}).then((data){
//执行成功会走到这里
print("success");
}).catchError((e){
//执行失败会走到这里
print(e);
});
# Future.whenComplete
有些时候,我们会遇到无论异步任务执行成功或失败都需要做一些事的场景,比如在网络请求前弹出加载对话框,在请求结束后关闭对话框。这种场景,有两种方法,第一种是分别在 then
或 catch
中关闭一下对话框,第二种就是使用 Future
的 whenComplete
回调,我们将上面示例改一下:
Future.delayed(Duration(seconds: 2),(){
//return "hi world!";
throw AssertionError("Error");
}).then((data){
//执行成功会走到这里
print(data);
}).catchError((e){
//执行失败会走到这里
print(e);
}).whenComplete((){
//无论成功或失败都会走到这里
});
# Future.wait
有些时候,我们需要等待多个异步任务都执行结束后才进行一些操作,比如我们有一个界面,需要先分别从两个网络接口获取数据,获取成功后,我们需要将两个接口数据进行特定的处理后再显示到 UI 界面上,应该怎么做?答案是 Future.wait
,它接受一个 Future
数组参数,只有数组中所有 Future
都执行成功后,才会触发 then
的成功回调,只要有一个 Future
执行失败,就会触发错误回调。下面,我们通过模拟 Future.delayed
来模拟两个数据获取的异步任务,等两个异步任务都执行成功时,将两个异步任务的结果拼接打印出来,代码如下:
Future.wait([
// 2秒后返回结果
Future.delayed(Duration(seconds: 2), () {
return "hello";
}),
// 4秒后返回结果
Future.delayed(Duration(seconds: 4), () {
return " world";
})
]).then((results){
print(results[0]+results[1]);
}).catchError((e){
print(e);
});
执行上面代码,4 秒后你会在控制台中看到 “hello world”。
# async/await
Dart 中的 async/await
和 JavaScript 中的 async/await
功能是一样的:异步任务串行化。
# 回调地狱 (Callback Hell)
如果代码中有大量异步逻辑,并且出现大量异步任务依赖其他异步任务的结果时,必然会出现 Future.then
回调中套回调情况。举个例子,比如现在有个需求场景是用户先登录,登录成功后会获得用户 ID,然后通过用户 ID,再去请求用户个人信息,获取到用户个人信息后,为了使用方便,我们需要将其缓存在本地文件系统,代码如下:
//先分别定义各个异步任务
Future<String> login(String userName, String pwd){
...
//用户登录
};
Future<String> getUserInfo(String id){
...
//获取用户信息
};
Future saveUserInfo(String userInfo){
...
// 保存用户信息
};
接下来,执行整个任务流:
login("alice","******").then((id){
//登录成功后通过,id获取用户信息
getUserInfo(id).then((userInfo){
//获取用户信息后保存
saveUserInfo(userInfo).then((){
//保存用户信息,接下来执行其他操作
...
});
});
})
可以感受一下,如果业务逻辑中有大量异步依赖的情况,将会出现上面这种在回调里面套回调的情况,过多的嵌套会导致的代码可读性下降以及出错率提高,并且非常难维护,这个问题被形象的称为回调地狱(Callback Hell)。回调地狱问题在之前 JavaScript 中非常突出,也是 JavaScript 被吐槽最多的点,但随着 ECMAScript 标准发布后,这个问题得到了非常好的解决,而解决回调地狱的两大神器正是 ECMAScript6 引入了 Promise
,以及 ECMAScript7 中引入的 async/await
。 而在 Dart 中几乎是完全平移了 JavaScript 中的这两者: Future
相当于 Promise
,而 async/await
连名字都没改。接下来我们看看通过 Future
和 async/await
如何消除上面示例中的嵌套问题。
# 消除回调地狱
消除回调地狱主要有两种方式:
使用 Future 消除 Callback Hell
login("alice","******").then((id){
return getUserInfo(id);
}).then((userInfo){
return saveUserInfo(userInfo);
}).then((e){
//执行接下来的操作
}).catchError((e){
//错误处理
print(e);
});
正如上文所述, “ Future
的所有 API 的返回值仍然是一个 Future
对象,所以可以很方便的进行链式调用” ,如果在 then 中返回的是一个 Future
的话,该 future
会执行,执行结束后会触发后面的 then
回调,这样依次向下,就避免了层层嵌套。
使用 async/await 消除 callback hell
task() async {
try{
String id = await login("alice","******");
String userInfo = await getUserInfo(id);
await saveUserInfo(userInfo);
//执行接下来的操作
} catch(e){
//错误处理
print(e);
}
}
async
用来表示函数是异步的,定义的函数会返回一个Future
对象,可以使用 then 方法添加回调函数。await
后面是一个Future
,表示等待该异步任务完成,异步完成后才会往下走;await
必须出现在async
函数内部。
可以看到,我们通过 async/await
将一个异步流用同步的代码表示出来了。
其实,无论是在 JavaScript 还是 Dart 中,
async/await
都只是一个语法糖,编译器或解释器最终都会将其转化为一个 Promise(Future)的调用链。
# Stream
Stream
也是用于接收异步事件数据,和 Future
不同的是,它可以接收多个异步操作的结果(成功或失败)。 也就是说,在执行异步任务时,可以通过多次触发成功或失败事件来传递结果数据或错误异常。 Stream
常用于会多次读取数据的异步任务场景,如网络内容下载、文件读写等。举个例子:
Stream.fromFutures([
// 1秒后返回结果
Future.delayed(Duration(seconds: 1), () {
return "hello 1";
}),
// 抛出一个异常
Future.delayed(Duration(seconds: 2),(){
throw AssertionError("Error");
}),
// 3秒后返回结果
Future.delayed(Duration(seconds: 3), () {
return "hello 3";
})
]).listen((data){
print(data);
}, onError: (e){
print(e.message);
},onDone: (){
});
上面的代码依次会输出:
I/flutter (17666): hello 1
I/flutter (17666): Error
I/flutter (17666): hello 3
# Dart 和 Java 及 JavaScript 对比
# Dart vs Java
客观的来讲,Dart 在语法层面确实比 Java 更有表现力;在 VM 层面,Dart VM 在内存回收和吞吐量都进行了反复的优化,但具体的性能对比,笔者没有找到相关测试数据,但在笔者看来,只要 Dart 语言能流行,VM 的性能就不用担心,毕竟 Google 在 Go、JavaScript(v8)、Dalvik( Android 上的 Java VM )上已经有了很多技术积淀。值得注意的是 Dart 在 Flutter 中已经可以将 GC(内存垃圾回收)做到 10ms 以内,所以 Dart 和 Java 相比,决胜因素并不会是在性能方面。而在语法层面,Dart 要比 Java 更有表现力,最重要的是 Dart 对函数式编程支持要远强于 Java(目前只停留在 Lambda 表达式),而 Dart 目前真正的不足是生态,但笔者相信,随着 Flutter 的逐渐火热,会回过头来反推 Dart 生态加速发展,对于 Dart 来说,现在需要的是时间。
# Dart vs JavaScript
JavaScript 的 “弱类型” 一直被诟病,所以 TypeScript (JavaScript 语言的超集,语法兼容 JavaScript,但添加了 “类型”)才有市场。就笔者使用过的脚本语言中(笔者曾使用过 Python、PHP),JavaScript 无疑是动态化支持最好的脚本语言,比如在 JavaScript 中,可以给任何对象在任何时候动态扩展属性,对于精通 JavaScript 的高手来说,这无疑是一把利剑。但是,任何事物都有两面性,JavaScript 强大的动态化特性也是把双刃剑,你可经常听到另一个声音,认为 JavaScript 的这种动态性糟糕透了,太过灵活反而导致代码很难预期,无法限制不被期望的修改。毕竟有些人总是对自己或别人写的代码不放心,他们希望能够让代码变得可控,并期望有一套静态类型检查系统来帮助自己减少错误。正因如此,在 Flutter 中,Dart 几乎放弃了脚本语言动态化的特性,如不支持反射、也不支持动态创建函数等。并且 Dart 从 2.0 开始强制开启了类型检查(Strong Mode),原先的检查模式(checked mode)和可选类型(optional type)将淡出,所以在类型安全这个层面来说,Dart 和 TypeScript、CoffeeScript 是差不多的,所以单从动态性来看,Dart 并不具备什么明显优势,但综合起来看,Dart 既能进行服务端脚本、App 开发、Web 开发,这就有优势了!