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泛型

2020-02-03 23:38 更新

在 API 文檔中你會(huì)發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)組類型 List 的實(shí)際類型是 List<E> 。 <…> 符號(hào)將 List 標(biāo)記為泛型 (或參數(shù)化) 類型。這種類型具有形式化的參數(shù)。通常情況下，使用一個(gè)字母來(lái)代表類型參數(shù)，例如 E, T, S, K, 和 V 等。

為什么使用泛型

在類型安全上通常需要泛型支持，它的好處不僅僅是保證代碼的正常運(yùn)行：

正確指定泛型類型可以提高代碼質(zhì)量。
使用泛型可以減少重復(fù)的代碼。

如果想讓 List 僅僅支持字符串類型，可以將其聲明為 List<String> （讀作“字符串類型的 list ”）。那么，當(dāng)一個(gè)非字符串被賦值給了這個(gè) list 時(shí)，開發(fā)工具就能夠檢測(cè)到這樣的做法可能存在錯(cuò)誤。例如：

var names = List<String>();
names.addAll(['Seth', 'Kathy', 'Lars']);
names.add(42); // 錯(cuò)誤

另外一個(gè)使用泛型的原因是減少重復(fù)的代碼。泛型可以在多種類型之間定義同一個(gè)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還可以繼續(xù)使用檢查模式和靜態(tài)分析工具提供的代碼分析功能。例如，假設(shè)你創(chuàng)建了一個(gè)用于緩存對(duì)象的接口：

abstract class ObjectCache {
  Object getByKey(String key);
  void setByKey(String key, Object value);
}

后來(lái)發(fā)現(xiàn)需要一個(gè)相同功能的字符串類型接口，因此又創(chuàng)建了另一個(gè)接口：

abstract class StringCache {
  String getByKey(String key);
  void setByKey(String key, String value);
}

后來(lái)，又發(fā)現(xiàn)需要一個(gè)相同功能的數(shù)字類型接口 … 這里你應(yīng)該明白了。

泛型可以省去創(chuàng)建所有這些接口的麻煩。通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)帶有泛型參數(shù)的接口，來(lái)代替上述接口：

abstract class Cache<T> {
  T getByKey(String key);
  void setByKey(String key, T value);
}

在上面的代碼中，T 是一個(gè)備用類型。這是一個(gè)類型占位符，在開發(fā)者調(diào)用該接口的時(shí)候會(huì)指定具體類型。

使用集合字面量

List , Set 和 Map 字面量也是可以參數(shù)化的。參數(shù)化字面量和之前的字面量定義類似，對(duì)于 List 或 Set 只需要在聲明語(yǔ)句前加 <type> 前綴，對(duì)于 Map 只需要在聲明語(yǔ)句前加 <keyType, valueType> 前綴，下面是參數(shù)化字面量的示例：

var names = <String>['Seth', 'Kathy', 'Lars'];
var uniqueNames = <String>{'Seth', 'Kathy', 'Lars'};
var pages = <String, String>{
  'index.html': 'Homepage',
  'robots.txt': 'Hints for web robots',
  'humans.txt': 'We are people, not machines'
};

使用泛型類型的構(gòu)造函數(shù)

在調(diào)用構(gòu)造函數(shù)的時(shí)，在類名字后面使用尖括號(hào)（<...>）來(lái)指定泛型類型。例如：

var nameSet = Set<String>.from(names);

下面代碼創(chuàng)建了一個(gè) key 為 integer， value 為 View 的 map 對(duì)象：

var views = Map<int, View>();

運(yùn)行時(shí)中的泛型集合

Dart 中泛型類型是固化的，也就是說(shuō)它們?cè)谶\(yùn)行時(shí)是攜帶著類型信息的。例如，在運(yùn)行時(shí)檢測(cè)集合的類型：

var names = List<String>();
names.addAll(['Seth', 'Kathy', 'Lars']);
print(names is List<String>); // true

提示：相反，Java中的泛型會(huì)被擦除，也就是說(shuō)在運(yùn)行時(shí)泛型類型參數(shù)的信息是不存在的。在Java中，可以測(cè)試對(duì)象是否為 List 類型，但無(wú)法測(cè)試它是否為 List<String> 。

限制泛型類型

使用泛型類型的時(shí)候，可以使用 extends 實(shí)現(xiàn)參數(shù)類型的限制。

class Foo<T extends SomeBaseClass> {
  // Implementation goes here...
  String toString() => "Instance of 'Foo<$T>'";
}

class Extender extends SomeBaseClass {...}

可以使用 SomeBaseClass 或其任意子類作為通用參數(shù)：

var someBaseClassFoo = Foo<SomeBaseClass>();
var extenderFoo = Foo<Extender>();

也可以不指定泛型參數(shù)：

var foo = Foo();
print(foo); // Instance of 'Foo<SomeBaseClass>'

指定任何非 SomeBaseClass 類型會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤：

var foo = Foo<Object>();

使用泛型函數(shù)

最初，Dart 的泛型只能用于類。新語(yǔ)法_泛型方法_，允許在方法和函數(shù)上使用類型參數(shù)：

T first<T>(List<T> ts) {
  // Do some initial work or error checking, then...
  T tmp = ts[0];
  // Do some additional checking or processing...
  return tmp;
}

這里的 first (<T>) 泛型可以在如下地方使用參數(shù) T ：