06 基础语法与类型变量:Dart是如何表示信息的? 你好,我是陈航。

在专栏的第2篇预习文章“Dart语言概览”中,我们简单地认识了Dart这门优秀的程序语言。那么,Dart与其他语言究竟有什么不同呢?在已有其他编程语言经验的基础上,我又如何快速上手呢?

今天,我们就从编程语言中最重要的组成部分,也就是基础语法与类型变量出发,一起来学习Dart吧。

Dart初体验

为了简单地体验一下Dart,我们打开浏览器,直接在repl.it 新建一个main.dart文件就可以了(当然,你也可以在电脑安装Dart SDK,体验最新的语法)。

下面是一个基本的hello world示例,我声明了一个带int参数的函数,并通过字符串内嵌表达式的方式把这个参数打印出来: printInteger(int a) { print(‘Hello world, this is $a.’); } main() { var number = 2019; printInteger(number); }

然后,在编辑器中点击“run”按钮,命令行就会输出:

Hello world, this is 2019.

和绝大多数编译型语言一样,Dart要求以main函数作为执行的入口。

在知道了如何简单地运行Dart代码后,我们再来看一下Dart的基本变量类型。

Dart的变量与类型

在Dart中,我们可以用var或者具体的类型来声明一个变量。当使用var定义变量时,表示类型是交由编译器推断决定的,当然你也可以用静态类型去定义变量,更清楚地跟编译器表达你的意图,这样编辑器和编译器就能使用这些静态类型,向你提供代码补全或编译警告的提示了。

在默认情况下,未初始化的变量的值都是null,因此我们不用担心无法判定一个传递过来的、未定义变量到底是undefined,还是烫烫烫而写一堆冗长的判断语句了。

Dart是类型安全的语言,并且所有类型都是对象类型,都继承自顶层类型Object,因此一切变量的值都是类的实例(即对象),甚至数字、布尔值、函数和null也都是继承自Object的对象。

Dart内置了一些基本类型,如 num、bool、String、List和Map,在不引入其他库的情况下可以使用它们去声明变量。下面,我将逐一和你介绍。

num、bool与String

作为编程语言中最常用的类型,num、bool、String这三种基本类型被我放到了一起来介绍。

Dart的数值类型num,只有两种子类:即64位int和符合IEEE 754标准的64位double。前者代表整数类型,而后者则是浮点数的抽象。在正常情况下,它们的精度与取值范围就足够满足我们的诉求了。 int x = 1; int hex = 0xEEADBEEF; double y = 1.1; double exponents = 1.13e5; int roundY = y.round();

除了常见的基本运算符,比如+、-、/*、/,以及位运算符外,你还能使用继承自num的 abs()、round()等方法,来实现求绝对值、取整的功能。

实际上,你打开官方文档或查看源码,就会发现这些常见的运算符也是继承自num:

图1 num中的运算符

如果还有其他高级运算方法的需求num无法满足,你可以试用一下dart:math库。这个库提供了诸如三角函数、指数、对数、平方根等高级函数。

为了表示布尔值,Dart使用了一种名为bool的类型。在Dart里,只有两个对象具有bool类型:true和false,它们都是编译时常量。

Dart是类型安全的,因此我们不能使用if(nonbooleanValue)assert(nonbooleanValue)之类的在JavaScript可以正常工作的代码,而应该显式地检查值。

如下所示,检查变量是否为0,在Dart中需要显示地与0做比较: // 检查是否为0. var number = 0; assert(number == 0); // assert(number); 错误

Dart的String由UTF-16的字符串组成。和JavaScript一样,构造字符串字面量时既能使用单引号也能使用双引号,还能在字符串中嵌入变量或表达式:你可以使用 ${express} 把一个表达式的值放进字符串。而如果是一个标识符,你可以省略{}。

下面这段代码就是内嵌表达式的例子。我们把单词’cat’转成大写放入到变量s1的声明中: var s = ‘cat’; var s1 = ‘this is a uppercased string: ${s.toUpperCase()}’;

为了获得内嵌对象的字符串,Dart会调用对象的toString()方法。而常见字符串的拼接,Dart则通过内置运算符“+”实现。比如,下面这条语句会如你所愿声明一个值为’Hello World!‘的字符串:

var s2 = ‘Hello’ + ‘ ‘ + ‘World!’ ;

对于多行字符串的构建,你可以通过三个单引号或三个双引号的方式声明,这与Python是一致的:

var s3 = “"”This is a multi-line string.”””;

List与Map

其他编程语言中常见的数组和字典类型,在Dart中的对应实现是List和Map,统称为集合类型。它们的声明和使用很简单,和JavaScript中的用法类似。

接下来,我们一起看一段代码示例。

  • 在代码示例的前半部分,我们声明并初始化了两个List变量,在第二个变量中添加了一个新的元素后,调用其迭代方法依次打印出其内部元素;
  • 在代码示例的后半部分,我们声明并初始化了两个Map变量,在第二个变量中添加了两个键值对后,同样调用其迭代方法依次打印出其内部元素。 var arr1 = [“Tom”, “Andy”, “Jack”]; var arr2 = List.of([1,2,3]); arr2.add(499); arr2.forEach((v) => print(‘${v}’)); var map1 = {“name”: “Tom”, ‘sex’: ‘male’}; var map2 = new Map(); map2[‘name’] = ‘Tom’; map2[‘sex’] = ‘male’; map2.forEach((k,v) => print(‘${k}: ${v}’));

容器里的元素也需要有类型,比如上述代码中arr2的类型是List,map2的类型则为Map。Dart会自动根据上下文进行类型推断,所以你后续往容器内添加的元素也必须遵照这一类型。

如果编译器自动推断的类型不符合预期,我们当然可以在声明时显式地把类型标记出来,不仅可以让代码提示更友好一些,更重要的是可以让静态分析器帮忙检查字面量中的错误,解除类型不匹配带来的安全隐患或是Bug。

以上述代码为例,如果往arr2集合中添加一个浮点数arr2.add(1.1),尽管语义上合法,但编译器会提示类型不匹配,从而导致编译失败。

和Java语言类似,在初始化集合实例对象时,你可以为它的类型添加约束,也可以用于后续判断集合类型。

下面的这段代码,在增加了类型约束后,语义是不是更清晰了? var arr1 = ['Tom', 'Andy', 'Jack']; var arr2 = new List.of([1,2,3]); arr2.add(499); arr2.forEach((v) => print('${v}')); print(arr2 is List); // true var map1 = <String, String>{'name': 'Tom','sex': 'male',}; var map2 = new Map<String, String>(); map2['name'] = 'Tom'; map2['sex'] = 'male'; map2.forEach((k,v) => print('${k}: ${v}')); print(map2 is Map<String, String>); // true

常量定义

如果你想定义不可变的变量,则需要在定义变量前加上final或const关键字:

  • const,表示变量在编译期间即能确定的值;
  • final则不太一样,用它定义的变量可以在运行时确定值,而一旦确定后就不可再变。

声明const常量与final常量的典型例子,如下所示: final name = ‘Andy’; const count = 3; var x = 70; var y = 30; final z = x / y;

可以看到,const适用于定义编译常量(字面量固定值)的场景,而final适用于定义运行时常量的场景。

总结

通过上面的介绍,相信你已经对Dart的基本语法和类型系统有了一个初步的印象。这些初步的印象,有助于你理解Dart语言设计的基本思路,在已有编程语言经验的基础上快速上手。

而对于流程控制语法:如if-else、forwhiledo-whilebreak/continue、switch-case、assert,由于与其他编程语言类似,在这里我就不做一一介绍了,更多的Dart语言特性需要你在后续的使用过程中慢慢学习。在我们使用Dart的过程中,官方文档是我们最重要的学习参考资料。

恭喜你!你现在已经迈出了Dart语言学习的第一步。接下来,我们简单回顾一下今天的内容,以便加深记忆与理解:

  • 在Dart中,所有类型都是对象类型,都继承自顶层类型Object,因此一切变量都是对象,数字、布尔值、函数和null也概莫能外;
  • 未初始化变量的值都是null;
  • 为变量指定类型,这样编辑器和编译器都能更好地理解你的意图。

思考题

对于集合类型List和Map,如何让其内部元素支持多种类型(比如,int、double)呢?又如何在遍历集合时,判断究竟是何种类型呢?

欢迎你在评论区给我留言分享你的观点,我会在下一篇文章中等待你!感谢你的收听,也欢迎你把这篇文章分享给更多的朋友一起阅读。

参考资料

https://learn.lianglianglee.com/%e4%b8%93%e6%a0%8f/Flutter%e6%a0%b8%e5%bf%83%e6%8a%80%e6%9c%af%e4%b8%8e%e5%ae%9e%e6%88%98/06%20%e5%9f%ba%e7%a1%80%e8%af%ad%e6%b3%95%e4%b8%8e%e7%b1%bb%e5%9e%8b%e5%8f%98%e9%87%8f%ef%bc%9aDart%e6%98%af%e5%a6%82%e4%bd%95%e8%a1%a8%e7%a4%ba%e4%bf%a1%e6%81%af%e7%9a%84%ef%bc%9f.md