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Dart语法详解(三)——进阶篇

前言

在上一篇文章,我们详细的介绍了Dart语法的一些基本语法,这一这篇文章,我们继续介绍Dart的语法的相关知识。

异常

不管是Java语言还是Dart语言,都有异常,以及异常的捕获,但是不同的是dart中的异常都是非检查异常,方法可以不声明可能抛出的异常,也不要求捕获任何异常。

Dart提供了Exception和Error类型以及一些子类型来定义异常。不过,还可以自定义异常,只要抛出非空对象作为异常即可,不要求必须是Exception和Error对象,但是一般来说都是抛出Exception和Error类型。

接下来我们详细介绍一下。

Exception类型

Error类型

异常抛出

异常的抛出和Java还是很相像的。

  //抛出Exception对象
  throw new FormatException('格式异常');

  //抛出Error对象
  throw new NullThrownError();

  //抛出任意非null对象
//  throw '这是一个异常';

异常捕获

try {                                                                                    throw new NullThrownError();
//    throw new OutOfMemoryError();
  } on OutOfMemoryError {
    //on 指定异常类型
    print('没有内存了');
//    rethrow; //把捕获的异常给 重新抛出
  } on Error {
    //捕获Error类型
    print('Unknown error catched');
  } on Exception catch (e) {
    //捕获Exception类型
    print('Unknown exception catched');
  } catch (e, s) {
    //catch() 可以带有一个或者两个参数, 第一个参数为抛出的异常对象, 第二个为StackTrace对象堆栈信息
    print(e);
    print(s);
  }
}

类的概念和Java当中类似。 但是也有很大的区别。

  • 类的构造
//java中写法
class P {
  double x;
  double y;

  P(int x, int y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }
}


//dart建议写法
class P {
  num x;
  num y;
  Point(this.x, this.y);
  • 重定向构造函数
class P { 
  num x; 
  num y; 

  Point(this.x, this.y); 

  //重定向构造函数,使用冒号调用其他构造函数
  P.alongXAxis(num x) : this(x, 0);
}
  • 类的Get和Set方法
class Rectangle {
  num left;
  num top;
  num width;
  num height;

  Rectangle(this.left, this.top, this.width, this.height);

  num get right => left + width;
  set right(num value) => left = value - width;
  num get bottom => top + height;
  set bottom(num value) => top = value - height;
}
  • mixins

Mixins是Dart里面的一个全新概念,简单来说,用来复用多个类之间的代码,减少耦合,换句话来说,可以从中扩展方法(或变量)而不扩展类。

不用不知道,一用起来才发现,真香!

下面具体举例说明一下:

例如,我们有这么一个职业关系图:

image.png

从图中可以梳理出以下关系:

  • 工程师类目,有软件工程师和建筑工程师等,他们共同点都是工程师。
  • 教师类目有美术教师,IT教师等,他们共同点都是教师。

如果我们用Java来实现的花

//工作者
abstract class Worker {
    public abstract void doWork();//工作者需要工作
}

//工程师
class Engineer extends Worker {
    @Override
    public void doWork() {
        System.out.println("工程师在工作");
    }
}

//教师
class Teacher extends Worker {
    @Override
    public void doWork() {
        System.out.println("教师在教学");
    }
}

//软件工程师
class SoftwareEngineer extends Engineer {

}

//建筑工程师
class BuildingEngineer extends Engineer {

}

//美术教师
class ArtTeacher extends Teacher {

}

//IT教师
class ITTeacher extends Teacher {

}

如果用Dart来实现

//工作者
abstract class Worker {
  void doWork();//工作者需要工作
}

//工程师
class Engineer extends Worker {
  void doWork() {
    print('工程师在工作');
  }
}

//教师
class Teacher extends Worker {
  void doWork() {
    print('教师在教学');
  }
}

//软件工程师
class SoftwareEngineer extends Engineer {

}

//建筑工程师
class BuildingEngineer extends Engineer {

}

//美术教师
class ArtTeacher extends Teacher {

}

//IT教师
class ITTeacher extends Teacher {

}

从以上来看,似乎Java和Dart没有什么特别大的区别,因为Dart也是单继承。

下面,我们再把场景丰富一下。

image.png

通过图形或表格可以看出,软件工程师和IT教师都具备修电脑的能力,建筑工程师和美术教师都具备手绘的能力,但是这些能力都是他们特有的,不是工程师或者教师具备的能力,所以不能在他们的父类中实现。

如果使用Java,那么我们自然就想到了使用interface。

interface CanFixComputer {
    void fixComputer();
}

interface CanDesignSoftware {
    void designSoftware();
}

//软件工程师
class SoftwareEngineer extends Engineer implements CanFixComputer, CanDesignSoftware {

    @Override
    public void fixComputer() {
        System.out.println("修电脑");
    }

    @Override
    public void designSoftware() {
        System.out.println("设计软件");
    }
}

//IT教师
class ITTeacher extends Teacher implements CanFixComputer {

    @Override
    public void fixComputer() {
        System.out.println("修电脑");
    }
}

但是,我们知道Dart当中没有interface的概念,但并不意味着这门语言没有接口,事实上,Dart任何一个类都是接口,你可以实现任何一个类,只需要重写那个类里面的所有具体方法。

如果要用Dart来实现的化,只需要将interface修改成abstract class。

但是我们发现,fixComputer这个接口被继承了两次,并且两次的实现都是一样的,这里就出现了代码重复和冗余的问题。怎么办呢?在java中我们有接口的default实现来解决这个问题(这是一个java8出现的不得已的方案。)

但是,有了mixins之后,这件事就变得不那么难了。

abstract class CanFixComputer {
  void fixComputer() {
    print('修电脑');
  }
}

abstract class CanDesignSoftware {
  void designSoftware() {
    print('设计软件');
  }
}

//软件工程师
class SoftwareEngineer extends Engineer
    with CanFixComputer, CanDesignSoftware {

}

//IT教师
class ITTeacher extends Teacher with CanFixComputer {

}

main() {
  ITTeacher itTeacher = new ITTeacher();
  itTeacher.doWork();
  itTeacher.fixComputer();
  SoftwareEngineer softwareEngineer = new SoftwareEngineer();
  softwareEngineer.doWork();
  softwareEngineer.fixComputer();
  softwareEngineer.designSoftware();
}

通过以上代码,我们可以看到这里不用implements,更不是extends,而是with。

每个具有某项特性的类不再需要具体去实现同样的功能,接口是没法实现功能的,而通过继承的方式虽然能实现功能,但已经有父类,同时不是一个父类,又不能多继承,所以这个时候,Dart的Mixin机制就比Java的接口会高效,开发上层的只需要关心当前需要什么特性,而开发功能模块的关心具体要实现什么功能。

关于顺序的理解

既然是with,那应该也会有顺序的区别。

class First {
  void doPrint() {
    print('First');
  }
}

class Second {
  void doPrint() {
    print('Second');
  }
}

class Father {
  void doPrint() {
    print('Father');
  }
}

class Son1 extends Father with First,Second {
  void doPrint() {
    print('Son1');
  }
}

class Son2 extends Father with First implements Second {
  void doPrint() {
    print('Son2');
  }
}

main() {
  Son1 son1 = new Son1();
  son1.doPrint();
  Son2 son2 = new Son2();
  son2.doPrint();
}

输出的内容是:

Son1
Son2

通过这里,我们可以看到 可以看到,无论是extends、implements还是mixin,优先级最高的是在具体类中的方法。

下一个例子:

class First {
  void doPrint() {
    print('First');
  }
}

class Second {
  void doPrint() {
    print('Second');
  }
}

class Father {
  void doPrint() {
    print('Father');
  }
}

class Son1 extends Father with First,Second {

}

class Son2 extends Father with First implements Second {

}

main() {
  Son1 son1 = new Son1();
  son1.doPrint();
  Son2 son2 = new Son2();
  son2.doPrint();
}

输出的结果:

Second
First

其实在Son2中implements只是说要实现他的doPrint()方法,这个时候其实具体实现是First中Mixin了具体实现。 而Mixin的具体顺序也是可以从代码倒过来看的,最后mixin的优先级是最高的。

泛型

在Dart当中,有很多的容器对象,在创建对象时都可以定义泛型类型,这一点和Java是一样的。 例如:

 var list = List<String>();
  list.add('aaa');
  list.add('bbb');
  list.add('ccc');
  print(list);

  var map = Map<int, String>();
  map[1] = 'aaaa';
  map[2] = 'bbbb';
  map[3] = 'cccc';
  print(map);

和Java的区别

Java中的泛型信息是编译时的,泛型信息在运行时是不存在的。

Dart的泛型类型是固化的,在运行时也有可以判断的具体类型。

异步

Future

说到异步就不得不说到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。

因为Flutter返回的都是一个Fluter对象,自然就可以采用链式方法。

  1. Future.then 任务执行完后的子任务
  2. Future.delayed 延迟执行
  3. Future.catchError 如果异步任务发生错误,我们可以在catchError中捕获错误。
  4. Future.whenComplete 完成的时候调用。
  5. Future.wait 等待多个异步任务都执行结束后才进行一些操作。

Async/await

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)。

这个问题在JS当中十分的突出,Dart几乎是同样的问题,然后把相关方法平移过来。所以功能和用法也几乎是相同的。

  • 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。

只有async方法才能使用await关键字调用方法 如果调用别的async方法必须使用await关键字。

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。

Stream.fromFutures([
  // 1秒后返回结果
  Future.delayed(new Duration(seconds: 1), () {
    return "hello 1";
  }),
  // 抛出一个异常
  Future.delayed(new Duration(seconds: 2),(){
    throw AssertionError("Error");
  }),
  // 3秒后返回结果
  Future.delayed(new Duration(seconds: 3), () {
    return "hello 3";
  })
]).listen((data){
   print(data);
}, onError: (e){
   print(e.message);
},onDone: (){

});

输出

I/flutter (17666): hello 1
I/flutter (17666): Error
I/flutter (17666): hello 3

Isolates-隔离

所有Dart代码都在隔离区内运行,而不是线程。每个隔离区都有自己的内存堆,确保不会从任何其他隔离区访问隔离区的状态。

最后

通过这三篇文章,我们基本上把Dart语言的所涉及,所涵盖的内容都讲述了一遍。

这些还是偏理论多一些,语法还是在多实践,多写,多练的过程当中来找到其中的真谛。

接下来,我们就开始详细的展开Flutter的介绍了! ​Flutter已经是Top20的软件库,通过接下来的一系列的文章,希望我和大家一起来学习Flutter,一起进步,一起有所收获,掌握未来技术主流的主动权!

有什么好的建议,意见,想法欢迎给我留言!

参考文档

https://kevinwu.cn/p/ae2ce64/ https://www.jianshu.com/p/06604077d843 《Flutter实战》

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