Flutter/Dart第08天：Dart类型（内置类型、记录、集合、泛型和类型别名）

Dart内置类型（共10类）

Dart官网文档：https://dart.dev/language/built-in-types

Dart内置类型即Dart SDK自带的类型，我们编程过程中可直接使用的类型，主要分为10类：

1. 数值类型：包括int类、double类等。
2. 字符串类型：即String类。
3. 布尔类型：即bool类。
4. 记录类型：即Record类，Dart 3中开始支持（最新版本的Java 21也支持）。
5. 列表类型：即List类，同时也是数组。
6. Set类型：即Set类。
7. 映射类型：即Map类。
8. 字符类型：与字符相关处理。
9. 符合类型：即Symbol类。
10. 特殊值：null空值。

Dart中类型的其他一些规则：

1. Object类是Dart中除Null之外的所有类的基类。扩展问题：Dart中顶层类是什么呢？
2. Enum类是Dart中所有枚举类的基类。扩展问题：Enum类是Object的子类吗？答案：是。
3. dynamic类型Dart的静态检测会失效，容易引发空安全等其他运行时错误，建议使用Object或者Object?代替。
4. Future和Stream支持异步编程。
5. Never一般用于总是抛出异常的函数，表明表达式用于无法成功执行。
6. void表明值不会被再次使用，一般用户函数返回值。

数字类型（int和double）

Dart中数字类型类结构如下：

int和double都是num类的子类。int为不超过64位的整数，double为64位双精度浮点数。

num类型支持操作：加+，减-，乘*，除/，abs()绝对值，ceil()向上取整，floor()向下取整操作。特别注意：位操作，如>>右移或者<<左移等位操作，仅int类型支持。

代码样例：如下代码，数字类型定义。

// int类型
var x = 1;
var hex = 0xDEADBEEF;

// double类型
var y = 1.1;
var exponents = 1.42e5;
double z = 1; // 等同于：double z = 1.0;

// num类型：既可以是整数，又可以是浮点数
num x = 1;
x += 2.5;

代码样例：如下代码，数字类型和字符串相互转换。

// String -> int
var one = int.parse('1');
assert(one == 1);

// String -> double
var onePointOne = double.parse('1.1');
assert(onePointOne == 1.1);

// int -> String
String oneAsString = 1.toString();
assert(oneAsString == '1');

// double -> String
String piAsString = 3.14159.toStringAsFixed(2);
assert(piAsString == '3.14');

代码样例：如下代码，int类型位操作。

assert((3 << 1) == 6); // 0011 << 1 == 0110
assert((3 | 4) == 7); // 0011 | 0100 == 0111
assert((3 & 4) == 0); // 0011 & 0100 == 0000

代码样例：如下代码，字面量数字属于编译时常量，因此字面量数字表达式也可以作为常量。

const msPerSecond = 1000;
const secondsUntilRetry = 5;
const msUntilRetry = secondsUntilRetry * msPerSecond;

字符串类型（String）

Dart中字符串是一个UTF-16的序列码，我们可以通过'单引号或者"双引号定义一个字符串、通过${}进行字符串插值、通过相邻字符串连接、使用+符号进行连接，通过3个单引号'''或者3个双引号"""定义多行字符串，还可以通过增加前缀r定义原始字符串。

代码样例：如下代码，字符串的各种定义方式。

// 引号：单引号或双引号
var s1 = 'Single quotes work well for string literals.';
var s2 = "Double quotes work just as well.";
var s3 = 'It\'s easy to escape the string delimiter.';
var s4 = "It's even easier to use the other delimiter.";

// 插值
final name = 'Tom';
var s5 = 'My name is $name.';
assert(s5 == 'My name is Tome.');

// 相邻字符串
var s6 = 'String '
    'concatenation'
    " works even over line breaks.";
assert(s6 ==
    'String concatenation works even over '
        'line breaks.');

var s7 = 'The + operator ' + 'works, as well.';
assert(s7 == 'The + operator works, as well.');

// 多行字符串：3个单引号或3个双引号
var s8 = '''
My name is Tom.
I am a boy.
''';

var s9 = """
My name is Tom.
I am a boy.
""";

// 原始字符串
var s10 = r'My name is Tome.\nI am a boy.';

特别注意：==双等于号操作符在Dart中用于检测2个对象是否相等，如果是字符串，则是校验它们的序列码是否相同（这与Java有很多的区别）。

代码样例：如下代码，字面量字符串是编译时常量，如果字符串插值表达式中的变量是常量，那么插值字符串也是常量。

// 字面量字符串
const aConstString = 'a constant string';

// 插值字符串常量
const aConstNum = 0;
const aConstBool = true;
const validConstString = '$aConstNum $aConstBool $aConstString';

布尔类型（bool）

Dart中只有2个对象是bool类型：true和false，且他们都是常量。

代码样例：如下代码，在表达式中的布尔类型。

// Check for an empty string.
var fullName = '';
assert(fullName.isEmpty);

// Check for zero.
var hitPoints = 0;
assert(hitPoints <= 0);

// Check for null.
var unicorn = null;
assert(unicorn == null);

// Check for NaN.
var iMeantToDoThis = 0 / 0;
assert(iMeantToDoThis.isNaN);

字符和符号（characters）

Dart中字符代表字符串中一个Unicode编码单元。Unicode为世界上的每个字母、数字和符合定义了一个唯一数字值。

由于Dart的字符串是UTF-16编码，因此Dart中表示Unicode有其对应的语法格式，常用的方式为\uXXXX代表一个字符，其中XXXX是4位16进制的值。

举例说明：心形字符♥的值为\u2665，如果少于或者超过4位16禁止值，则用{}包裹起来，如笑脸字符?的值为\u{1f606}

代码样例：如下所示，一般我们用characters库来操作字符。

import 'package:characters/characters.dart';

void main() {
  var hi = 'Hi ??';
  print(hi);
  // 结果：Hi ??
  
  print('The end of the string: ${hi.substring(hi.length - 1)}');
  // 结果：The end of the string: ???

  final charList = hi.characters;
  for (int i = 0; i < charList.length; i++) {
    print('The character $i = ${charList.elementAt(i)}');
  }
  // 结果：
  // The character 0 = H
  // The character 1 = i
  // The character 2 =  
  // The character 3 = ??

  print('The last character: ${hi.characters.last}');
  // The last character: ??
}

特别注意：如上代码，因为使用了characters库，因此需要在pubspec.yaml文件中增加依赖（如下完整配置）。

name: NTopicDart

environment:
  sdk: ^3.1.2

dependencies:
  characters: ^1.3.0

符号（Symbol）

有点类似于HTML中锚，#前缀，后面格式标识符。

记录类型（Record）

Dart官网文档：https://dart.dev/language/records

特别注意：记录类型需要Dart 3.0才开始支持（Java从JDK 21开始支持）。

Record记录类型是一个匿名的、不可变的集合类型。有点儿像集合类型，它是多个对象元素的集合，不一样的是，记录大小固定、异构和类型固定的。记录是一个具体的值，因此它可以作为变量、函数入参或结果、也可以嵌套（即记录中的元素是一个记录），也可以作为List/Set/Map等集合类的元素。

记录语法：

1. 用()括号包裹的，,逗号分隔的命名字段或者位置字段列表。
2. 记录类型注解是用()括号包裹的，,号分隔的字段类型列表，它可以作为方法入参和结果的类型。
3. 记录如果使用的是命名字段，那么字段名是记录定义的一部分，即2个记录，字段名不一样则是2个不同的记录。
4. 记录的字段内置getters取值方法，但是没有setters设置方法，因为记录是不可变的。其中命名字段的字段名即取值方法，而位置字段则使用$<position>字段位置取值，并且忽略所有的命名字段。
5. 记录比较：如果2个记录相对，那么他们必须有相同的字段、相同的字段类型，已经字段具有相同的值。
6. 记录可作为函数入参和返回值：当作为返回值，其实是一个函数可以返回多个值。

// 记录定义：位置字段+命名字段
var record = ('first', a: 2, b: true, 'last');

// 记录类型注解 
(int, int) swap((int, int) record) {
  var (a, b) = record;
  return (b, a);
}

// 记录定义和初始化
(String, int) record;
record = ('A string', 123);

({int a, bool b}) record;
record = (a: 123, b: true);

// 命令字段：字段名不一样，属于不同的记录（recordAB和recordXY是不同类型）
({int a, int b}) recordAB = (a: 1, b: 2);
({int x, int y}) recordXY = (x: 3, y: 4);


// 位置字段：类型一样即可，参数名不是记录定义的一部分
(int a, int b) recordAB = (1, 2);
(int x, int y) recordXY = (3, 4);
recordAB = recordXY;

// 取值方法：位置字段和命名字段的取值方法
var record = ('first', a: 2, b: true, 'last');
print(record.$1); // 结果：first
print(record.a);  // 结果：2
print(record.b);  // 结果：true
print(record.$2); // 结果：last

// 记录比较：相同字段、字段类型和字段值
(int x, int y, int z) point = (1, 2, 3);
(int r, int g, int b) color = (1, 2, 3);

print(point == color); // 结果：true

// 记录比较：命名字段名称不同
({int x, int y, int z}) point = (x: 1, y: 2, z: 3);
({int r, int g, int b}) color = (r: 1, g: 2, b: 3);

print(point == color); // 结果：false

集合类型（list/set/map）

Dart官方文档：https://dart.dev/language/collections

list、set、map的定义和用法：Flutter/Dart第03天：Dart可迭代集合

代码样例：如下代码，通过...list的方式可以展开一个集合；定义集合时，可增加控制流。

// 展开非null的集合
var list = [1, 2, 3];
var list2 = [0, ...list];
assert(list2.length == 4);

// 展开为null的集合
var list3;
var list2 = [0, ...?list3];
assert(list2.length == 1);

// 条件判断
var nav = ['Home', 'Furniture', 'Plants', if (promoActive) 'Outlet'];
var nav = ['Home', 'Furniture', 'Plants', if (login case 'Manager') 'Inventory'];

var listOfInts = [1, 2, 3];
var listOfStrings = ['#0', for (var i in listOfInts) '#$i'];
assert(listOfStrings[1] == '#1');

泛型类型

Dart官网文档：https://dart.dev/language/generics

泛型是编码中最常见的编码方式，本文不在赘述。

类型别名（typedef）

Dart官网文档：https://dart.dev/language/typedefs

类型别名：通过typedef关键字，可以给一个类型增加一个别名类型（目前还没有看到别名存在的必要?）。

// 类型别名
typedef IntList = List<int>;
IntList il = [1, 2, 3];

// 类型别名：感觉简短
typedef ListMapper<X> = Map<X, List<X>>;
Map<String, List<String>> m1 = {};
ListMapper<String> m2 = {};

// 类型别名：`不建议`把内联函数定义别名
typedef Compare<T> = int Function(T a, T b);

int sort(int a, int b) => a - b;

void main() {
  assert(sort is Compare<int>); // True
}

我的本博客原地址：https://ntopic.cn/p/2023100301

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