在之前我們已經(jīng)介紹過Dart語言的相關(guān)特性,讀者可以翻看一下,如果讀者已經(jīng)熟悉Dart語法,可以跳過本節(jié),如果你還不了解Dart,也不用擔(dān)心,按照筆者經(jīng)驗(yàn),如果你有過其他編程語言經(jīng)驗(yàn)(尤其是Java和JavaScript)的話會非常容易上手Dart。當(dāng)然,如果你是iOS開發(fā)者,也不用擔(dān)心,Dart中也有一些與Swift比較相似的特性,如命名參數(shù)等,筆者當(dāng)時學(xué)習(xí)Dart時,只是花了一個小時,看完Dart官網(wǎng)的Language Tour,就開始動手寫Flutter了。
在筆者看來,Dart的設(shè)計(jì)目標(biāo)應(yīng)該是同時借鑒了Java和JavaScript。Dart在靜態(tài)語法方面和Java非常相似,如類型定義、函數(shù)聲明、泛型等,而在動態(tài)特性方面又和JavaScript很像,如函數(shù)式特性、異步支持等。除了融合Java和JavaScript語言之所長之外,Dart也具有一些其它具有表現(xiàn)力的語法,如可選命名參數(shù)、..(級聯(lián)運(yùn)算符)和?.(條件成員訪問運(yùn)算符)以及??(判空賦值運(yùn)算符)。其實(shí),對編程語言了解比較多的讀者會發(fā)現(xiàn),在Dart中其實(shí)看到的不僅有Java和JavaScript的影子,它還具有其它編程語言中的身影,如命名參數(shù)在Objective-C和Swift中早就很普遍,而??操作符在PHP 7.0語法中就已經(jīng)存在了,因此我們可以看到Google對Dart語言給予厚望,是想把Dart打造成一門集百家之所長的編程語言。
接下來,我們先對Dart語法做一個簡單的介紹,然后再將Dart與JavaScript和Java做一個簡要的對比,方便讀者更好的理解。
注意:由于本書并非專門介紹Dart語言的書籍,所以本章主要會介紹一下在Flutter開發(fā)中常用的語法特性,如果想更多了解Dart,讀者可以去Dart官網(wǎng)學(xué)習(xí),現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上Dart相關(guān)資料已經(jīng)很多了。另外Dart 2.0已經(jīng)正式發(fā)布,所以本書所有示例均采用Dart 2.0語法。
變量聲明
-
var
類似于JavaScript中的
var,它可以接收任何類型的變量,但最大的不同是Dart中var變量一旦賦值,類型便會確定,則不能再改變其類型,如:var t; t = "hi world"; // 下面代碼在dart中會報(bào)錯,因?yàn)樽兞縯的類型已經(jīng)確定為String, // 類型一旦確定后則不能再更改其類型。 t = 1000;上面的代碼在JavaScript是沒有問題的,前端開發(fā)者需要注意一下,之所以有此差異是因?yàn)镈art本身是一個強(qiáng)類型語言,任何變量都是有確定類型的,在Dart中,當(dāng)用
var聲明一個變量后,Dart在編譯時會根據(jù)第一次賦值數(shù)據(jù)的類型來推斷其類型,編譯結(jié)束后其類型就已經(jīng)被確定,而JavaScript是純粹的弱類型腳本語言,var只是變量的聲明方式而已。 -
dynamic和Object
Object是Dart所有對象的根基類,也就是說所有類型都是Object的子類(包括Function和Null),所以任何類型的數(shù)據(jù)都可以賦值給Object聲明的對象.dynamic與var一樣都是關(guān)鍵詞,聲明的變量可以賦值任意對象。 而dynamic與Object相同之處在于,他們聲明的變量可以在后期改變賦值類型。dynamic t; Object x; t = "hi world"; x = 'Hello Object'; //下面代碼沒有問題 t = 1000; x = 1000;dynamic與Object不同的是,dynamic聲明的對象編譯器會提供所有可能的組合, 而Object聲明的對象只能使用Object的屬性與方法, 否則編譯器會報(bào)錯。如:dynamic a; Object b; main() { a = ""; b = ""; printLengths(); } printLengths() { // no warning print(a.length); // warning: // The getter 'length' is not defined for the class 'Object' print(b.length); }變量a不會報(bào)錯, 變量b編譯器會報(bào)錯
dynamic的這個特性與Objective-C中的id作用很像.dynamic的這個特點(diǎn)使得我們在使用它時需要格外注意,這很容易引入一個運(yùn)行時錯誤. -
final和const
如果您從未打算更改一個變量,那么使用
final或const,不是var,也不是一個類型。 一個final變量只能被設(shè)置一次,兩者區(qū)別在于:const變量是一個編譯時常量,final變量在第一次使用時被初始化。被final或者const修飾的變量,變量類型可以省略,如://可以省略String這個類型聲明 final str = "hi world"; //final String str = "hi world"; const str1 = "hi world"; //const String str1 = "hi world";
函數(shù)
Dart是一種真正的面向?qū)ο蟮恼Z言,所以即使是函數(shù)也是對象,并且有一個類型Function。這意味著函數(shù)可以賦值給變量或作為參數(shù)傳遞給其他函數(shù),這是函數(shù)式編程的典型特征。
-
函數(shù)聲明
bool isNoble(int atomicNumber) { return _nobleGases[atomicNumber] != null; }Dart函數(shù)聲明如果沒有顯式聲明返回值類型時會默認(rèn)當(dāng)做
dynamic處理,注意,函數(shù)返回值沒有類型推斷:typedef bool CALLBACK(); //不指定返回類型,此時默認(rèn)為dynamic,不是bool isNoble(int atomicNumber) { return _nobleGases[atomicNumber] != null; } void test(CALLBACK cb){ print(cb()); } //報(bào)錯,isNoble不是bool類型 test(isNoble); -
對于只包含一個表達(dá)式的函數(shù),可以使用簡寫語法
bool isNoble (int atomicNumber)=> _nobleGases [ atomicNumber ] != null ; -
函數(shù)作為變量
var say = (str){ print(str); }; say("hi world"); -
函數(shù)作為參數(shù)傳遞
void execute(var callback) { callback(); } execute(() => print("xxx")) -
可選的位置參數(shù)
包裝一組函數(shù)參數(shù),用[]標(biāo)記為可選的位置參數(shù),并放在參數(shù)列表的最后面:
String say(String from, String msg, [String device]) { var result = '$from says $msg'; if (device != null) { result = '$result with a $device'; } return result; }下面是一個不帶可選參數(shù)調(diào)用這個函數(shù)的例子:
say('Bob', 'Howdy'); //結(jié)果是: Bob says Howdy下面是用第三個參數(shù)調(diào)用這個函數(shù)的例子:
say('Bob', 'Howdy', 'smoke signal'); //結(jié)果是:Bob says Howdy with a smoke signal -
可選的命名參數(shù)
定義函數(shù)時,使用{param1, param2, …},放在參數(shù)列表的最后面,用于指定命名參數(shù)。例如:
//設(shè)置[bold]和[hidden]標(biāo)志 void enableFlags({bool bold, bool hidden}) { // ... }調(diào)用函數(shù)時,可以使用指定命名參數(shù)。例如:
paramName: valueenableFlags(bold: true, hidden: false);可選命名參數(shù)在Flutter中使用非常多。
注意,不能同時使用可選的位置參數(shù)和可選的命名參數(shù)
1.4.3 異步支持
Dart類庫有非常多的返回Future或者Stream對象的函數(shù)。 這些函數(shù)被稱為異步函數(shù):它們只會在設(shè)置好一些耗時操作之后返回,比如像 IO操作。而不是等到這個操作完成。
async和await關(guān)鍵詞支持了異步編程,允許您寫出和同步代碼很像的異步代碼。
Future
Future與JavaScript中的Promise非常相似,表示一個異步操作的最終完成(或失敗)及其結(jié)果值的表示。簡單來說,它就是用于處理異步操作的,異步處理成功了就執(zhí)行成功的操作,異步處理失敗了就捕獲錯誤或者停止后續(xù)操作。一個Future只會對應(yīng)一個結(jié)果,要么成功,要么失敗。
由于本身功能較多,這里我們只介紹其常用的API及特性。還有,請記住,Future 的所有API的返回值仍然是一個Future對象,所以可以很方便的進(jìn)行鏈?zhǔn)秸{(diào)用。
Future.then
為了方便示例,在本例中我們使用Future.delayed 創(chuàng)建了一個延時任務(wù)(實(shí)際場景會是一個真正的耗時任務(wù),比如一次網(wǎng)絡(luò)請求),即2秒后返回結(jié)果字符串"hi world!",然后我們在then中接收異步結(jié)果并打印結(jié)果,代碼如下:
Future.delayed(new Duration(seconds: 2),(){
return "hi world!";
}).then((data){
print(data);
});
Future.catchError
如果異步任務(wù)發(fā)生錯誤,我們可以在catchError中捕獲錯誤,我們將上面示例改為:
Future.delayed(new Duration(seconds: 2),(){
//return "hi world!";
throw AssertionError("Error");
}).then((data){
//執(zhí)行成功會走到這里
print("success");
}).catchError((e){
//執(zhí)行失敗會走到這里
print(e);
});
在本示例中,我們在異步任務(wù)中拋出了一個異常,then的回調(diào)函數(shù)將不會被執(zhí)行,取而代之的是 catchError回調(diào)函數(shù)將被調(diào)用;但是,并不是只有 catchError回調(diào)才能捕獲錯誤,then方法還有一個可選參數(shù)onError,我們也可以它來捕獲異常:
Future.delayed(new Duration(seconds: 2), () {
//return "hi world!";
throw AssertionError("Error");
}).then((data) {
print("success");
}, onError: (e) {
print(e);
});
Future.whenComplete
有些時候,我們會遇到無論異步任務(wù)執(zhí)行成功或失敗都需要做一些事的場景,比如在網(wǎng)絡(luò)請求前彈出加載對話框,在請求結(jié)束后關(guān)閉對話框。這種場景,有兩種方法,第一種是分別在then或catch中關(guān)閉一下對話框,第二種就是使用Future的whenComplete回調(diào),我們將上面示例改一下:
Future.delayed(new Duration(seconds: 2),(){
//return "hi world!";
throw AssertionError("Error");
}).then((data){
//執(zhí)行成功會走到這里
print(data);
}).catchError((e){
//執(zhí)行失敗會走到這里
print(e);
}).whenComplete((){
//無論成功或失敗都會走到這里
});
Future.wait
有些時候,我們需要等待多個異步任務(wù)都執(zhí)行結(jié)束后才進(jìn)行一些操作,比如我們有一個界面,需要先分別從兩個網(wǎng)絡(luò)接口獲取數(shù)據(jù),獲取成功后,我們需要將兩個接口數(shù)據(jù)進(jìn)行特定的處理后再顯示到UI界面上,應(yīng)該怎么做?答案是Future.wait,它接受一個Future數(shù)組參數(shù),只有數(shù)組中所有Future都執(zhí)行成功后,才會觸發(fā)then的成功回調(diào),只要有一個Future執(zhí)行失敗,就會觸發(fā)錯誤回調(diào)。下面,我們通過模擬Future.delayed 來模擬兩個數(shù)據(jù)獲取的異步任務(wù),等兩個異步任務(wù)都執(zhí)行成功時,將兩個異步任務(wù)的結(jié)果拼接打印出來,代碼如下:
Future.wait([
// 2秒后返回結(jié)果
Future.delayed(new Duration(seconds: 2), () {
return "hello";
}),
// 4秒后返回結(jié)果
Future.delayed(new Duration(seconds: 4), () {
return " world";
})
]).then((results){
print(results[0]+results[1]);
}).catchError((e){
print(e);
});
執(zhí)行上面代碼,4秒后你會在控制臺中看到“hello world”。
Async/await
Dart中的async/await 和JavaScript中的async/await功能和用法是一模一樣的,如果你已經(jīng)了解JavaScript中的async/await的用法,可以直接跳過本節(jié)。
回調(diào)地獄(Callback Hell)
如果代碼中有大量異步邏輯,并且出現(xiàn)大量異步任務(wù)依賴其它異步任務(wù)的結(jié)果時,必然會出現(xiàn)Future.then回調(diào)中套回調(diào)情況。舉個例子,比如現(xiàn)在有個需求場景是用戶先登錄,登錄成功后會獲得用戶ID,然后通過用戶ID,再去請求用戶個人信息,獲取到用戶個人信息后,為了使用方便,我們需要將其緩存在本地文件系統(tǒng),代碼如下:
//先分別定義各個異步任務(wù)
Future<String> login(String userName, String pwd){
...
//用戶登錄
};
Future<String> getUserInfo(String id){
...
//獲取用戶信息
};
Future saveUserInfo(String userInfo){
...
// 保存用戶信息
};
接下來,執(zhí)行整個任務(wù)流:
login("alice","******").then((id){
//登錄成功后通過,id獲取用戶信息
getUserInfo(id).then((userInfo){
//獲取用戶信息后保存
saveUserInfo(userInfo).then((){
//保存用戶信息,接下來執(zhí)行其它操作
...
});
});
})
可以感受一下,如果業(yè)務(wù)邏輯中有大量異步依賴的情況,將會出現(xiàn)上面這種在回調(diào)里面套回調(diào)的情況,過多的嵌套會導(dǎo)致的代碼可讀性下降以及出錯率提高,并且非常難維護(hù),這個問題被形象的稱為回調(diào)地獄(Callback Hell)。回調(diào)地獄問題在之前JavaScript中非常突出,也是JavaScript被吐槽最多的點(diǎn),但隨著ECMAScript6和ECMAScript7標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后,這個問題得到了非常好的解決,而解決回調(diào)地獄的兩大神器正是ECMAScript6引入了Promise,以及ECMAScript7中引入的async/await。 而在Dart中幾乎是完全平移了JavaScript中的這兩者:Future相當(dāng)于Promise,而async/await連名字都沒改。接下來我們看看通過Future和async/await如何消除上面示例中的嵌套問題。
使用Future消除Callback Hell
login("alice","******").then((id){
return getUserInfo(id);
}).then((userInfo){
return saveUserInfo(userInfo);
}).then((e){
//執(zhí)行接下來的操作
}).catchError((e){
//錯誤處理
print(e);
});
正如上文所述, “Future 的所有API的返回值仍然是一個Future對象,所以可以很方便的進(jìn)行鏈?zhǔn)秸{(diào)用” ,如果在then中返回的是一個Future的話,該future會執(zhí)行,執(zhí)行結(jié)束后會觸發(fā)后面的then回調(diào),這樣依次向下,就避免了層層嵌套。
使用async/await消除callback hell
通過Future回調(diào)中再返回Future的方式雖然能避免層層嵌套,但是還是有一層回調(diào),有沒有一種方式能夠讓我們可以像寫同步代碼那樣來執(zhí)行異步任務(wù)而不使用回調(diào)的方式?答案是肯定的,這就要使用async/await了,下面我們先直接看代碼,然后再解釋,代碼如下:
task() async {
try{
String id = await login("alice","******");
String userInfo = await getUserInfo(id);
await saveUserInfo(userInfo);
//執(zhí)行接下來的操作
} catch(e){
//錯誤處理
print(e);
}
}
-
async用來表示函數(shù)是異步的,定義的函數(shù)會返回一個Future對象,可以使用then方法添加回調(diào)函數(shù)。 -
await后面是一個Future,表示等待該異步任務(wù)完成,異步完成后才會往下走;await必須出現(xiàn)在async函數(shù)內(nèi)部。
可以看到,我們通過async/await將一個異步流用同步的代碼表示出來了。
其實(shí),無論是在JavaScript還是Dart中,
async/await都只是一個語法糖,編譯器或解釋器最終都會將其轉(zhuǎn)化為一個Promise(Future)的調(diào)用鏈。
1.4.4 Stream
Stream 也是用于接收異步事件數(shù)據(jù),和Future 不同的是,它可以接收多個異步操作的結(jié)果(成功或失?。?。 也就是說,在執(zhí)行異步任務(wù)時,可以通過多次觸發(fā)成功或失敗事件來傳遞結(jié)果數(shù)據(jù)或錯誤異常。 Stream 常用于會多次讀取數(shù)據(jù)的異步任務(wù)場景,如網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容下載、文件讀寫等。舉個例子:
Stream.fromFutures([
// 1秒后返回結(jié)果
Future.delayed(new Duration(seconds: 1), () {
return "hello 1";
}),
// 拋出一個異常
Future.delayed(new Duration(seconds: 2),(){
throw AssertionError("Error");
}),
// 3秒后返回結(jié)果
Future.delayed(new Duration(seconds: 3), () {
return "hello 3";
})
]).listen((data){
print(data);
}, onError: (e){
print(e.message);
},onDone: (){
});
上面的代碼依次會輸出:
I/flutter (17666): hello 1
I/flutter (17666): Error
I/flutter (17666): hello 3
代碼很簡單,就不贅述了。
思考題:既然Stream可以接收多次事件,那能不能用Stream來實(shí)現(xiàn)一個訂閱者模式的事件總線?
Dart和Java及JavaScript對比
通過上面介紹,相信你對Dart應(yīng)該有了一個初步的印象,由于筆者平時也使用Java和JavaScript,下面筆者根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合Java和JavaScript,談一下自己的看法。
之所以將Dart與Java和JavaScript對比,是因?yàn)?,這兩者分別是強(qiáng)類型語言和弱類型語言的典型代表,并且Dart 語法中很多地方也都借鑒了Java和JavaScript。
Dart vs Java
客觀的來講,Dart在語法層面確實(shí)比Java更有表現(xiàn)力;在VM層面,Dart VM在內(nèi)存回收和吞吐量都進(jìn)行了反復(fù)的優(yōu)化,但具體的性能對比,筆者沒有找到相關(guān)測試數(shù)據(jù),但在筆者看來,只要Dart語言能流行,VM的性能就不用擔(dān)心,畢竟Google在Go(沒用VM但有GC)、JavaScript(v8)、Dalvik(Android上的Java VM)上已經(jīng)有了很多技術(shù)積淀。值得注意的是Dart在Flutter中已經(jīng)可以將GC做到10ms以內(nèi),所以Dart和Java相比,決勝因素并不會是在性能方面。而在語法層面,Dart要比Java更有表現(xiàn)力,最重要的是Dart對函數(shù)式編程支持要遠(yuǎn)強(qiáng)于Java(目前只停留在Lambda表達(dá)式),而Dart目前真正的不足是生態(tài),但筆者相信,隨著Flutter的逐漸火熱,會回過頭來反推Dart生態(tài)加速發(fā)展,對于Dart來說,現(xiàn)在需要的是時間。
Dart vs JavaScript
JavaScript的弱類型一直被抓短,所以TypeScript、CoffeeScript甚至是Facebook的flow(雖然并不能算JavaScript的一個超集,但也通過標(biāo)注和打包工具提供了靜態(tài)類型檢查)才有市場。就筆者使用過的腳本語言中(筆者曾使用過Python、PHP),JavaScript無疑是動態(tài)化支持最好的腳本語言,比如在JavaScript中,可以給任何對象在任何時候動態(tài)擴(kuò)展屬性,對于精通JavaScript的高手來說,這無疑是一把利劍。但是,任何事物都有兩面性,JavaScript的強(qiáng)大的動態(tài)化特性也是把雙刃劍,你可經(jīng)常聽到另一個聲音,認(rèn)為JavaScript的這種動態(tài)性糟糕透了,太過靈活反而導(dǎo)致代碼很難預(yù)期,無法限制不被期望的修改。畢竟有些人總是對自己或別人寫的代碼不放心,他們希望能夠讓代碼變得可控,并期望有一套靜態(tài)類型檢查系統(tǒng)來幫助自己減少錯誤。正因如此,在Flutter中,Dart幾乎放棄了腳本語言動態(tài)化的特性,如不支持反射、也不支持動態(tài)創(chuàng)建函數(shù)等。并且Dart在2.0強(qiáng)制開啟了類型檢查(Strong Mode),原先的檢查模式(checked mode)和可選類型(optional type)將淡出,所以在類型安全這個層面來說,Dart和TypeScript、CoffeeScript是差不多的,所以單從這一點(diǎn)來看,Dart并不具備什么明顯優(yōu)勢,但綜合起來看,Dart既能進(jìn)行服務(wù)端腳本、APP開發(fā)、web開發(fā),這就有優(yōu)勢了!
綜上所述,筆者還是很看好Dart語言的將來,之所以表這個態(tài),是因?yàn)樵谛录夹g(shù)發(fā)展初期,很多人可能還有所搖擺,有所猶豫,所以有必要給大家打一劑強(qiáng)心針,當(dāng)然,這是一個見仁見智的問題,大家可以各抒己見。
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