Flutter系列之Dart函数、类与运算符

编程语言虽然千差万别，但归根结底，设计思想无非是表示信息与处理信息

在Flutter系列之Dart语言概述中已经介绍了Dart如何表示信息，本篇将介绍Dart是如何处理信息的

作为一门真正面向对象的编程语言，Dart将处理信息的过程抽象为了对象，而函数、类与运算符则是抽象中最重要的手段

函数

函数是一段用来独立完成某个功能的代码片段，而Dart中所有类型都是对象类型，函数也不例外，即函数也是对象，它的类型为Function。

void main() {
  Function check = isEmptyStr;
  printStr('',check);
  printStr('Hello World!',check);
}

bool isEmptyStr(String str){//判断字符串是否为null
  return str.isEmpty;
}

void printStr(String str,Function check){//用check函数来判断String是否为null
  if (check(str)) {
    print('$str is null');
  }else {
    print('$str is not null');
  }
}

is null
Hello World! is not null

上面代码中，首先定义了一个判断字符串是否为null的函数isEmptyStr，并把它传给了另一个打印输出的函数printStr，即函数也可以被定义为变量，甚至可以作为参数传递给其他函数

日常开发中，经常会遇到一个函数中需要传递多个参数的情况，这种情况下Dart与其他语言如c、c++、java等的做法是不同的

c、c++、java等的做法是提供函数的重载，即函数同名但参数不同，而Dart认为重载会导致混乱，因此不支持重载，而是提供了可选参数和可选命名参数

具体方式为，在申明函数时：

·给参数添加{}，以paramName：value的方式指定调用参数，即可选命名参数

·给参数加[]，则意味着这些参数可以忽略，即可选参数

不仅如此，在使用这两种方式定义函数时，还可以给参数设置默认值

注意：可选参数和可选命名参数不可一起使用，可选参数和可选命名参数在申明时需放在其他参数后面，且可选命名参数调用时与申明的顺序无关，但可选参数调用时与申明的顺序有关

void main() {
  _ptionalNamedParameter('Tom',2,sex:'男');
  _ptionalNamedParameter('Tom',2,sex:'男',age:5);
  _ptionalNamedParameter('Tom',2);
  _ptionalNamedParameter('Tom',2,age:25);
  _ptionalNamedParameter('Tom',2,age:18,sex:'女');

  _ptionalParameter('Tom',2,'男');
  _ptionalParameter('Tom',2,'男',5);
  _ptionalParameter('Tom',2);
  //_ptionalParameter('Tom',2,25);//错误
  //_ptionalParameter('Tom',2,18,'女');//错误
}

bool isNotEmptyStr(String str) {
  return str.isNotEmpty;
}

void printStr(String str,Function check){//用check函数来判断String是否为null
  if (check(str)) {
    print('$str is null');
  }else {
    print('$str is not null');
  }
}

//可选命名参数：在需要定义为可选命名参数时给参数加{}，并且可以给可选命名参数设置默认值，必须定义在其他参数后面，参数顺序可变，不可与可选参数同用
void _ptionalNamedParameter(String name, int classes, {String sex, int age = 18}) {
  print('_ptionalNamedParameter:name is $name,classes = $classes,sex is $sex,age = $age');
}

//可选参数：在需要定义为可选参数时给参数加[]，并且可以给可选参数设置默认值，必须定义在其他参数后面，参数顺序不可变，不可与可选命名参数同用
void _ptionalParameter(String name, int classes, [String sex = '男', int age]) {
  print('_ptionalParameter:name is $name,classes = $classes,sex is $sex,age = $age');
}

_ptionalNamedParameter:name is Tom,classes = 2,sex is 男,age = 18
_ptionalNamedParameter:name is Tom,classes = 2,sex is 男,age = 5
_ptionalNamedParameter:name is Tom,classes = 2,sex is null,age = 18
_ptionalNamedParameter:name is Tom,classes = 2,sex is null,age = 25
_ptionalNamedParameter:name is Tom,classes = 2,sex is 女,age = 18
_ptionalParameter:name is Tom,classes = 2,sex is 男,age = null
_ptionalParameter:name is Tom,classes = 2,sex is 男,age = 5
_ptionalParameter:name is Tom,classes = 2,sex is 男,age = null

类

类是特定类型的数据和方法的集合，也是创建对象的模板

类的定义及初始化

Dart是面向对象的语言，每个对象都是一个类的实例，都继承自顶层类型Object

注意：Dart中并没有public、protected、private等关键字，取而代之的是只要在申明变量和方法时，在其前面加上“_”即可作为private使用，如果不加“_”，则默认为public。不过，“_”的限制范围并不是类访问级别的，而是库（package）访问级别的

void main() {
    Student student = new Student('Jack', '男', age:18);
  student.printStudentInfo();
  var s=Student('Tom', '男');//省略new关键字
  s.printStudentInfo();
  Student.studentId = 1;
  Student.printStudentId();
}

class Student {
  String name;
  String sex;
  int age;
  static int studentId = 0;

  //语法糖，相当于在函数体内：this.name=name;this.sex=sex;this.age=age;
  Student(this.name, this.sex, {this.age});

  void printStudentInfo() => print('name is $name, sex is $sex, age is $age');

  static void printStudentId() => print('studentId is $studentId');
}

name is Jack, sex is 男, age is 18
name is Tom, sex is 男, age is null
studentId is 1

上面示例中，定义了三个成员变量，并通过构造函数语法糖对三个成员变量进行初始化操作；定义了一个静态成员变量，并在初始化时赋值默认值，并定义了两个方法分别打印三个成员变量及一个静态成员变量的值

有的时候类的实例化需要根据参数提供多种初始化方式。除了可选命名参数和可选参数之外，Dart还提供了命名构造函数的方式，使得实例化过程语义更清晰

注意：Dart支持初始化列表。在构造函数真正执行之前，可以先给实例变量赋值，甚至可以重定向之另一个构造函数

void main() {
  Student student = new Student.nameInfo('Tom');
  student.printStudentInfo();
}

class Student {
  String name;
  String sex;
  int age;

  Student(this.name, this.sex) : age = 18; //初始化变量age

  Student.nameInfo(String name) : this(name, '男'); //重定向构造函数

  void printStudentInfo() => print('name is $name, sex is $sex, age is $age');
}

name is Tom, sex is 男, age is 18

上面示例中，Student中有两个构造函数：Student和Studnet.nameInfo，其中，Studnet.nameInfo将成员变量的初始化重定向到了Student中，而Student则在初始化列表中为age赋值默认值

复用

在面向对象的编程语言中，将其他类的变量与方法纳入本类中进行复用的方式一般有两种：继承和接口，而Dart也是面向对象的编程语言，因此，在Dart中，复用的方式也是继承和接口

继承：子类由父类派生，会自动获取父类的成员变量和方法实现，子类可以根据需要覆写构造函数及父类方法

接口：子类获取到的仅仅是接口的成员变量符号和方法符号，需要重新实现成员变量，以及方法的申明和初始化，否则编译器会报错

以下示例会对继承和接口的区别进行说明

void main() {
Android android = new Android();
  android
    ..brandName = '华为'
    ..phoneModel = 'P30 Pro'
    ..edition = 'EMUI9.1.1';//级联运算符，相当于android.brandName = '华为';android.phoneModel = 'P30 Pro';android.edition = 'EMUI9.1.1'；
  android.printInfo();

  IOS ios = new IOS();
  ios
    ..phoneModel = 'iPhone XR'
    ..edition = 'iOS 12';//级联运算符，相当于phone.phoneModel = 'iPhone XR';phone.edition = 'iOS 12'；
  ios.printInfo();
}

class Phone {
  String phoneModel; //手机型号
  String edition; //手机版本

  void printInfo() =>
      print('This Phone phoneModel is $phoneModel, and edition is $edition');
}

//Android继承自Phone
class Android extends Phone {
  String brandName; //品牌
  @override
  void printInfo() {
    //覆写了printInfo实现
    print('This Phone brandName is $brandName, phoneModel is $phoneModel, and edition is $edition');
  }
}

//IOS实现了Phone接口
class IOS implements Phone {
  //成员变量需要重新申明
  String phoneModel;
  String edition;
  //方法需要重新实现及初始化
  void printInfo() => print('This is IOS Phone, phoneModel is $phoneModel, and edition is $edition');
}

This Phone brandName is 华为, phoneModel is P30 Pro, and edition is EMUI9.1.1
This is IOS Phone, phoneModel is iPhone XR, and edition is iOS 12

以上代码为Android通过继承Phone的方式添加了成员变量，并覆写了printInfo（）的实现；IOS通过接口实现的方式，覆写了Phone的变量定义及方法实现；而从以上代码也能看出，接口并没有为我们带来实际好处

注意：Dart和其他编程语言一样，也不支持多继承

其实，Dart除了继承和接口外，还给我们提供了另一种机制来实现类的复用，即“混入”（Mixin）：混入鼓励代码重用，可以认为是具有实现方法的接口

要使用混入，只需要with关键字即可

void main() {
  IOS ios = new IOS();
  ios
    ..phoneModel = 'iPhone XR'
    ..edition = 'iOS 12';//级联运算符，相当于phone.phoneModel = 'iPhone XR';phone.edition = 'iOS 12'；
  ios.printInfo();
}

class Phone {
  String phoneModel; //手机型号
  String edition; //手机版本

  void printInfo() =>
      print('This Phone phoneModel is $phoneModel, and edition is $edition');
}

class IOS with Phone {}

This Phone phoneModel is iPhone XR, and edition is iOS 12

如上示例可知：通过混入，一个类里可以以非继承的方式使用其他类中的变量和方法，即通过混入，可以解决单继承问题

运算符

Dart除了和其他大部分编程语言的运算符一样外，还提供了几个额外的运算符，用于简化处理变量实例缺失（null）的情况

?.运算符：假设Phone类中有个printInfo()方法，phone是Phone类的一个可能为null的实例，phone调用成员方法的安全方法，可以简化为phone.?printInfo(),表示如果phone为null，则跳过printInfo()方法

??=运算符：如果变量a为null，则给a赋值value，负责跳过。a??=value

??运算符：如果a不为null，返回a的值，否则返回b的值。a??b

void main() {
  Phone phone;
  phone?.printInfo();//由于phone为null，因此不会执行printInfo()方法
  Test();
}

class Phone {
  String phoneModel; //手机型号
  String edition; //手机版本

  void printInfo() =>
      print('This Phone phoneModel is $phoneModel, and edition is $edition');
}

void Test(){
  int age;
  print('age=$age');
  print('age=${age??16}');//??运算符，age为null，返回16
  age??=18;//??=运算符，age为null，给age赋值为18
  print('age=$age');
  print('age=${age??20}');//??运算符，age不为null，返回18
  age??=22;//??=运算符，age不为null，返回18
  print('age=$age');
}

age=null
age=16
age=18
age=18
age=18

在Dart中，一切都是对象，连运算符也是对象成员方法的一部分

对于系统的运算符，一般情况下只支持基本数据类型和标准库中提供的类型。而对于用户自定义的类，如果想支持基本操作，比如比较大小、相加相减等，则需要用户自己来定义关于这个运算符的具体实现

Dart提供了运算符的覆写机制，我们不仅可以覆写方法，还可以覆写或者自定义运算符

operator是Dart的关键字，与运算符一起使用，表示一个类成员运算符方法

void main() {
  Vector v = new Vector(5, 3);
  Vector v2 = new Vector(1, 2);
  Vector v3 = new Vector(4, 1);
  Vector v4 = v - v2;
  print('x = ${v4.x}, y = ${v4.y}');
  print(v3 == (v - v2));
}

class Vector {
  num x, y;

  Vector(this.x, this.y);

  //自定义相减运算符
  Vector operator -(Vector v) {
    return Vector(x - v.x, y - v.y);
  }

  //覆写相等运算符
  bool operator ==(dynamic v) {
    return (x == v.x && y == v.y);
  }
}

x = 4, y = 1
true

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