Flutter/Dart第14天：Dart类详解

Dart官方文档：https://dart.dev/language/classes
重要说明：本博客基于Dart官网文档，但并不是简单的对官网进行翻译，在覆盖核心功能情况下，我会根据个人研发经验，加入自己的一些扩展问题和场景验证。
Dart类

Dart语言基于类和Mixin继承，是一门面向对象语言。任何对象都是某个类的实例，除Null之外，Object类其他所有类的父类。
Mixin继承：Dart语言和Java语言一样，类只能是单继承。但通过Mixin，一个类的代码可以在多个类层次结构中复用（有关Minxin的详细说明见之前文章：https://ntopic.cn/p/2023093001）。
方法扩展：在不改变原有类和增加子类的情况之下，通过Dart的方法扩展，可以给类增加功能的一种方法（这个特性在Flutter发布的库特别有用）。
类修饰符：可以让我们可控制一个库如果定义子类。
类成员（方法和变量）

对象是由函数和数据组成，分别代码方法和变量。我们通过对象.方法或者对象.变量的方法来访问对象方法和变量。当对象可能为null时，通过对象.?访问方法和变量的方式可防止异常发生。

1. // 定义对象
2. var p = Point(2, 2);
4. // 获取对象变量`y`
5. assert(p.y == 2);
7. // 调用对象方法：`distanceTo()`
8. double distance = p.distanceTo(Point(4, 4));
10. // 当对象`p`非空时，`a`值为变量`y`；否则`a`值为null
11. var a = p?.y;

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类构造函数

在前面学习中，我们对构造函数有初步认识：https://ntopic.cn/p/2023092401
如下代码样例，可以通过主构造函数和命名构造函数创建一个对象；构造函数之前，我们也可以增加可选的new关键字：

1. var p1 = Point(2, 2);
2. var p2 = Point.fromJson({'x': 1, 'y': 2});
4. // 同上等价代码，可选的`new`关键字
5. var p1 = new Point(2, 2);
6. var p2 = new Point.fromJson({'x': 1, 'y': 2});

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当类的变量都用final不可变修饰时，我们可以构造常量对象：

1. var a = const ImmutablePoint(1, 1);
2. var b = const ImmutablePoint(1, 1);
4. // 对象`a`和`b`相等
5. assert(identical(a, b));

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对于一个常量上下文，我们可以去掉构造函数之前的const关键字。如下代码样例，我们定义的是一个常量Map（上下文），那么Map元素的构造器就可以省略const关键字：

1. const pointAndLine = const {
2.   'point': const [const ImmutablePoint(0, 0)],
3.   'line': const [const ImmutablePoint(1, 10), const ImmutablePoint(-2, 11)],
4. };
6. // 同上等价代码，可省略`const`关键字
7. const pointAndLine = {
8.   'point': [ImmutablePoint(0, 0)],
9.   'line': [ImmutablePoint(1, 10), ImmutablePoint(-2, 11)],
10. };

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如果一个对象没有常量上下文，且没有使用const修饰构造器，那么它创建的是一个非常量对象：

1. var a = const ImmutablePoint(1, 1);
2. var b = ImmutablePoint(1, 1);
4. // `a`是常量对象，`b`不是常量对象，因此它们不相等！
5. assert(!identical(a, b));

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获取对象类型

通过对象.runtimeType属性，返回对象的Type对象。一般情况下，我们通过对象 is Type的方法，检测某个对象是否属于某个类型，而不是使用对象.runtimeType == Type比较方式：

1. print('The type of a is ${a.runtimeType}');
3. var a = 'Hello NTopicCN';
4. assert(a.runtimeType == String);
5. assert(a is String);

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实例变量

如下代码定义样例，申明实例变量，实例变量的默认值为null：

1. class Point {
2.   double? x; // 默认值：null
3.   double? y; // 默认值：null
4.   double z = 0; // 默认值：0
5. }

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所有的实例变量都隐含有一个getter方法，包括final修饰的变量、未使用final修饰的变量、late final修饰的变量（赋值和未赋值）等，都有getter方法。
如下代码样例，几种实例变量修饰和访问的方法：

1. class Point {
2.   double? x;
3.   double? y;
4. }
6. void main() {
7.   var point = Point();
8.   point.x = 4; // `setter`方法赋值
9.   assert(point.x == 4); // `getter`方法取值
10.   assert(point.y == null); // 默认值为`null`
11. }
13. class ProfileMark {
14.   final String name;
15.   final DateTime start = DateTime.now();
17.   // 主构造函数
18.   ProfileMark(this.name);
20.   // 命名构造函数，同时`name`设置初始值
21.   ProfileMark.unnamed() : name = '';
22. }

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隐性接口

在Dart中，每个类都隐含的定义了一个接口，这个接口包含了该类的所有实例成员和该类实现的所有的其他接口。
假设我们定义了一个类A，它需要支持类B的API（构造函数不是API），但是类A的定义并不是继承类B，那么类A需要实现B接口。

1. // `Person`类，也是`Persion`接口，包含`greet()`方法
2. class Person {
3.   // 属于接口的一部分，但是对外不可见
4.   final String _name;
6.   // 构造函数，不属于接口一部分
7.   Person(this._name);
9.   // 普通方法，属于接口一部分
10.   String greet(String who) => 'Hello, $who. I am $_name.';
11. }
13. // 实现`Person`接口
14. class Impostor implements Person {
15.   String get _name => '';
17.   String greet(String who) => 'Hi $who. Do you know who I am?';
18. }
20. String greetBob(Person person) => person.greet('Bob');
22. void main() {
23.   print(greetBob(Person('Kathy'))); // Hello, Bob. I am Kathy.
24.   print(greetBob(Impostor())); // Hi Bob. Do you know who I am?
25. }

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类变量和方法

static关键字，可以定义类变量和方法（Java中成为静态变量和静态方法）。
如下代码样例，定义和使用一个类变量：

1. class Queue {
2.   static const initialCapacity = 16;
3.   // ···
4. }
6. void main() {
7.   assert(Queue.initialCapacity == 16);
8. }

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如下代码样例，定义和使用类方法：

1. import 'dart:math';
3. class Point {
4.   double x, y;
5.   Point(this.x, this.y);
7.   static double distanceBetween(Point a, Point b) {
8.     var dx = a.x - b.x;
9.     var dy = a.y - b.y;
10.     return sqrt(dx * dx + dy * dy);
11.   }
12. }
14. void main() {
15.   var a = Point(2, 2);
16.   var b = Point(4, 4);
17.   var distance = Point.distanceBetween(a, b);
18.   assert(2.8 < distance && distance < 2.9);
19.   print(distance);
20. }

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最佳实践：对于一些常用的工具方法，建议使用顶级方法代替类变量。
类方法可以用作编译期常量，比如：我们可以把一个类方法当作参数传递给常量构造器。
我的本博客原地址：https://ntopic.cn/p/2023102001

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